Forscher entdecken bislang unbekannte Vorgänge bei der Bildung von Blutgefäßen
Ein internationales Forscherteam hat ein Molekül entdeckt, das an der Bildung von Blutgefäßen beteiligt ist. Die Untersuchungsergebnisse könnten zur Entwicklung neuer Krebsmedikamente beitragen. Die Studie, die von der EU unter dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) teilfinanziert wurde, ist auf der Website der Fachzeitschrift "Nature" erschienen. Damit Körpergewebe überlebt und wächst, ist es auf eine stetige Versorgung mit Blut angewiesen. Neue Blutgefäße entstehen durch Aussprossung aus bereits vorhandenen Blutgefäßen. Diese Sprosse werden länger und länger und knüpfen schließlich an andere Gefäße an, wodurch sich ein Netzwerk aus Kapillargefäßen bildet. Dieser Prozess, der als Angiogenese bezeichnet wird, spielt eine wichtige Rolle beim Wachstum von Föten, bei der Entwicklung von Organen und Gewebe sowie bei der Wundheilung. Doch nicht nur gesundes Gewebe muss mit Blut versorgt werden, um weiter zu bestehen, auch Krebsgeschwüre und Gewebe, die aufgrund chronischer Entzündungen im Körper entstehen, sind zum Überleben auf eine stetige Blutversorgung angewiesen. Ohne neue Blutgefäße werden Tumore nicht größer als ein bis zwei Millimeter. Zahlreiche Forscher haben bereits versucht, sich diesen Umstand zunutze zu machen und durch Unterbindung der Entwicklung neuer Blutgefäße im Tumor das Krebswachstum einzudämmen. Ansatzpunkt aller bisher entwickelten Therapien war der Wachstumsfaktor VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor - vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor), der an der Bildung von Blutgefäßen beteiligt ist. Diese sogenannten antiangiogenetischen Therapien haben sich bei der Behandlung von Wirbelsäulenkrebs und altersabhängiger Makuladegeneration, einer weitverbreiteten Augenerkrankung, bewährt. Das Forscherteam unter der Leitung von Dr. Mats Hellström vom Karolinska Institut in Schweden hat nun ein weiteres Molekül entdeckt, das bei der Angiogenese eine zentrale Rolle spielt, nämlich den Faktor DII4 (Delta-like 4). Wie die Forscher herausfanden, steigt bei einer Hemmung von DII4 die Zahl der Sprosse, die von einem bestehenden Blutgefäß ausgehen, an, während eine Aktivierung von DII4 zu einer Reduzierung der Zahl der austreibenden Sprosse führt. Ferner wandeln sich bei sprießenden Blutgefäßen Zellen, in denen der Faktor DII4 deaktiviert ist, in Initialzellen um, die der Ausgangspunkt der Aussprossung sind. Diese Initialzellen befinden sich an der Spitze eines jeden neuen Sprosses. Wie die Forscher herausfanden, spielt auch VEGF eine Rolle bei der Bestimmung der Initialzellen. "Unterm Strich legen unsere Forschungsergebnisse nahe, dass der DII4/Notch1-Signalweg zwischen den Endothelzellen innerhalb des angiogenetischen Sprosses zur Eindämmung der durch VEGF angeregten Bildung von Initialzellen beiträgt und so ein angemessenes Verhältnis zwischen den Initialzellen und den übrigen Zellen des Sprosses erzielt wird. Dies stellt eine Voraussetzung für die einwandfreie Aussprossung und Verzweigung dar", schreiben die Forscher. So stellt DII4 die ideale Dichte von Blutgefäßen im Gewebe und somit die stetige Versorgung mit Blut sicher, denn zu viel Blut im Gewebe ist ebenso schädlich wie zu wenig. Nach Ansicht der Forscher könnte DII4 ein mögliches Target für neue Therapien sein, mit denen die Bildung neuer Blutgefäße eingedämmt werden könnte, sodass Krebstumore und andere Geschwüre am Wachsen gehindert würden. "Wir sind heute in der Lage, neue Methoden zu entwickeln, mit denen sich die Wirksamkeit bestehender antiangiogenetischer Therapien potenzieren lässt und möglicherweise können wir bereits in Kürze Tumorarten behandeln, die derzeit noch nicht auf antiangiogenetische Arzneimittel ansprechen", so Dr. Hellström.
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