US-Forschern aus Pennsilvania ist es gelungen, ein in vitro-Modell herzustellen, das in der Lage ist, aus zuvor künstlich vorgeformten Blutgefäßen selbst neue Blutgefäße hervorsprießen zu lassen.
Die neu gebildeten Gefäße zeigten Anzeichen natürlicher Gefäßeigenschaften, wie sie auch bei der in vivo-Angiogenese auftreten. Dabei spielten bestimmte morphologische Strukturen eine Rolle, z.B. eine gerichtete Ausbreitung bestimmter Leitzellen, charakteristische kleine fadenartige Fortsätze an den Spitzen, die als "Schaftzellen" bezeichnete Zellen zeigten eine apikal-basal gerichtete Polarität.
Mit dem Modell untersuchten die Wissenschaftler Mechanismen, die zu einer Gefäßneubildung führen. Sie fanden heraus, dass hemmende Substanzen, die z.B. an den VEGF (vascular endothelial groth factor)-Rezeptor binden nicht zwangsläufig zu einer Verhinderung der Gefäßbildung führen. An den VEGF-Rezeptor bindet im Normalfall ein wichtiges Signalmolekül, das sowohl in der Vaskulogenese als auch in der Angiogenese eine wichtige Rolle beim Kontrollprozess spielt. Es zeigte sich, dass die Gefäße zwischen einer VEGF-abhängigen und einer VEGF-unabhängigen Gefäßbildung wechseln können. Eine Rolle spielt dabei das Sphingosin-1-Phosphat.
Die Befunde sind auch für die Erforschung von therapeutischen Maßnahmen bei der Tumorbehandlung bedeutsam.
Die Forscher konnten zeigen, dass ihr dreidimensionales Modell in der Lage ist, wichtige Fragen in der Grundlagenforschung, den Mechanismen der Gefäßneubildung, abzubilden.
Weitere Informationen:
Nguyen, D.-H. T., Stapleton, S. C., Yang, M. T., Cha, S. S., Choi, C. K., Galie, P. A. & Chen, C. S. (2013): Biomimetic model to reconstitute angiogenic sprouting morphogenesis in vitro. PNAS 110/17: 6712-6717.
Dr. rer. nat.
Menschen für Tierrechte - Tierversuchsgegner Rheinland-Pfalz e.V.