Dienstag, 28. Juni 2022
Navigation öffnen
Anzeige:
Uro Push
Uro Push
Medizin

Angiologie-Forschung: Wie Blutgefäße veröden - Zellen verschmelzen mit sich selbst

Zellen im Blutgefäßsystem von Wirbeltieren können mit sich selbst verschmelzen. Diesen Prozess, der auftritt, wenn ein Blutgefäß nicht mehr benötigt und zurückgebildet wird, hat das Forschungsteam von Prof. Markus Affolter am Biozentrum der Universität Basel erstmals auf zellulärer Ebene beschrieben. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachjournal PLoS Biology veröffentlicht.

Anzeige:
Clexane
Clexane
 

Blutgefäße bilden das Versorgungsnetzwerk des menschlichen Organismus. Sie versorgen ihn mit Sauerstoff und Nährstoffen bis in den letzten Winkel jedes Körperteils. Forschungsarbeiten über das Blutgefäßsystem konzentrierten sich bislang in erster Linie auf die Bildung eines solchen Netzwerkes. Die Forschungsgruppe von Prof. Markus Affolter am Biozentrum der Universität Basel hat nun die Rückbildung nicht mehr benötigter Blutgefässe beim Zebrafisch genauer untersucht und entdeckt, dass die Zellen fähig sind, ihre Membranränder mit sich selbst verschmelzen zu lassen. Dass Gefäßzellen von Wirbeltieren diese Eigenschaft haben, war bislang unbekannt.

Self-Fusion erstmals im Wirbeltier beobachtet


Die Bildung von Blutgefässen folgt einem komplizierten Architekturplan. "Der Plan für die Rückbildung ist auf den ersten Blick gleich, muss auf molekularer Ebene jedoch unterschiedlich sein", sagt Markus Affolter. Bei der Verödung eines Blutgefässes wandern die meisten Zellen in die benachbarten, funktionellen Gefässe. Die letzte Zelle, die im sich zurückbildenden Gefäss bleibt, fusioniert mit sich selbst und schliesst das Gefäss ab. Bei dem als "Self-Fusion" bezeichneten Prozess breitet sich eine Zelle um das gesamte Gefäss aus. Die dabei aufeinandertreffenden Membranränder dieser Zelle verschmelzen mit sich selbst und verschliessen so die Öffnung. So wird sichergestellt, dass bei der Verödung eines Gefässes kein Loch zurückbleibt, aus dem Blut austreten kann. Es ist das erste Mal, dass das Verschmelzen von Zellen mit sich selbst bei Wirbeltieren, zu denen auch der Mensch zählt, beobachtet werden konnte. "Bisher kannte man ein solches Verhalten von Zellen nur bei einfacheren Organismen wie dem Fadenwurm", erklärt Markus Affolter.

Hohe Plastizität durch "Self-Fusion"

Während der Ausbildung des Blutgefässnetzwerkes bilden sich immer wieder auch Gefäße, die nur vorrübergehend benötigt werden. Wie bei einem stillgelegten Flussarm eines weit verzweigten Gewässernetzes, durchfließt diese Gefässe kein frisches Blut mehr und der Organismus beginnt mit dem Abbau dieses Seitenarms. Auf diese Weise reguliert sich das Blutgefäßsystem von allein, optimiert seinen Blutfluss, indem überschüssige Gefäße, in denen sich der Blutdurchfluss und damit der Blutdruck verringern, zurückgebildet und deren Zellen recycelt werden. "Dieser neu gefundene Prozess ist für das zelluläre Verständnis vom Auf- und Abbau von Blutgefässen wichtig, da sich damit einmal mehr die unglaublich grosse Plastizität und Wandelbarkeit des Blutgefässsystems erklären lässt", so Anna Lenard, Erstautorin der Publikation. Die Studie wurde am Zebrafisch durchgeführt, da sich in dem fast durchsichtigen Fisch die Blutgefässentwicklung mittels moderner Mikroskopiertechniken am lebenden Tier beobachten lässt.

"Wie die Zelle beim aufeinandertreffenden der Membranränder sich selbst erkennt, und dabei nur mit sich und nicht mit anderen, benachbarten Blutgefäßzellen fusioniert, weiß man bislang jedoch noch nicht", so Markus Affolter. Schon lange liegt der Verdacht nahe, dass jede einzelne Zelle eines Organismus einen eigenen Code hat. "Dieser Prozess könnte diese Theorie teilweise bestätigen", meint Affolter. Mit seinem Team möchte er nun untersuchen, was beim "Self-Fusion"-Prozess in der Zelle genau passiert. Da Tumore für ihr Wachstum ein gut ausgebildetes Blutgefäßsytem benötigen, könnte ein besseres Verständnis über die Bildung und Rückbildung des Netzwerkes Möglichkeiten eröffnen, wie sich ein solches System manipulieren liesse.

Literaturhinweis:
Anna Lenard, Stephan Daetwyler, Charles Betz et al.
Endothelial Cell Self-fusion during Vascular Pruning.
PLoS Biology, DOI: 10.1371/journal.pbio.1002126

Quelle: Universität Basel


Anzeige:
Tapentadol
Tapentadol
 

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Angiologie-Forschung: Wie Blutgefäße veröden - Zellen verschmelzen mit sich selbst"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der MedtriX GmbH - Geschäftsbereich rs media widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.