Adult neovascularization relies on the recruitment of circulating cells, but their angiogenic roles and recruitment mechanisms are unclear. We show that the endothelial growth factor VEGF is sufficient for organ homing of circulating mononuclear myeloid cells and is required for their perivascular positioning and retention. Recruited bone marrow-derived circulating cells (RBCCs) summoned by VEGF serve a function distinct from endothelial progenitor cells. Retention of RBCCs in close proximity to angiogenic vessels is mediated by SDF1, a chemokine induced by VEGF in activated perivascular myofibroblasts. RBCCs enhance in situ proliferation of endothelial cells via secreting proangiogenic activities distinct from locally induced activities. Precluding RBCCs strongly attenuated the proangiogenic response to VEGF and addition of purified RBCCs enhanced angiogenesis in excision wounds. Together, the data suggest a model for VEGF-programmed adult neovascularization highlighting the essential paracrine role of recruited myeloid cells and a role for SDF1 in their perivascular retention.

Aging is an established risk factor for vascular diseases, but vascular aging itself may contribute to the progressive deterioration of organ function. Here, we show in aged mice that vascular endothelial growth factor (VEGF) signaling insufficiency, which is caused by increased production of decoy receptors, may drive physiological aging across multiple organ systems. Increasing VEGF signaling prevented age-associated capillary loss, improved organ perfusion and function, and extended life span. Healthier aging was evidenced by favorable metabolism and body composition and amelioration of aging-associated pathologies including hepatic steatosis, sarcopenia, osteoporosis, "inflammaging" (age-related multiorgan chronic inflammation), and increased tumor burden. These results indicate that VEGF signaling insufficiency affects organ aging in mice and suggest that modulating this pathway may result in increased mammalian life span and improved overall health.

Abstract Angiogenesis is essential for skeletal development, bone healing, and regeneration. Improved non-destructive, three-dimensional (3D) imaging of the vasculature within bone tissue would benefit many research areas, especially implantology and tissue engineering. X-ray microtomography (microCT) is a well-suited non-destructive 3D imaging technique for bone morphology. For microCT-based detection of vessels, it is paramount to use contrast enhancement. Limited differences in radiopacity between perfusion agents and mineralized bone make their distinct segmentation problematic and have been a major drawback of this approach. A decalcification step resolves this issue but inhibits the simultaneous assessment of bone microstructure and vascular morphology. The problem of contrasting becomes further compounded in samples with metal implants. This study describes μAngiofil-enhanced microCT-based visualization of vasculature within bone tissue in small and large animal models, with and without decalcification. We present simultaneous microvascular and bone imaging in murine tibia, a murine bone metastatic model, the pulp chamber, gingiva, and periodontal ligaments. In a large animal model (minipig), we perform visualization and segmentation of different tissue types and vessels in the hemimandible containing metal implants. Moreover, we show the potential of the dual-energy approach in facilitating the distinction between bone tissue and the applied contrast agent. Our manuscript introduces the first non-destructive approach for 3D imaging of the vasculature within soft and hard tissues in the vicinity of metal implants in a large animal model.

IGF2BP1 is an oncofoetal RNA binding protein that is expressed in many tumors. We have recently described a small molecule inhibitor of IGF2BP1, termed AVJ16, that prevents binding of the protein to its RNA targets by directly associating with the protein. Here, using a multi-omics approach, we have analyzed the effects of this inhibition on RNA binding, RNA expression, and protein expression. AVJ16 treatment downregulates RNAs encoding members of several pro-oncogenic signaling pathways, including Hedgehog, Wnt, and PI3K-Akt, and there is a strong correlation between IGF2BP1 RNA binding, RNA expression, and protein expression. AVJ16 treatment of lung adenocarcinoma (LUAD) cells in culture causes a strong reduction in proliferation, colony formation, invasion, and spheroid growth while enhancing apoptosis and cell death. All of these effects are limited to cells expressing IGF2BP1. LUAD cells treated with AVJ16 show a pronounced reduction in vital dye efflux, often correlated with enhanced chemosensitivity. In syngeneic LUAD xenografts in mice, IP injection of AVJ16 prevents tumor growth, and incubation with AVJ16 induces cell death in human organoids derived from IGF2BP1-expressing LUADs but not from healthy lung tissue. These results suggest that AVJ16 is a promising candidate for mono- and/or adjuvant therapy directed against tumors expressing IGF2BP1.