Blutgefäße bilden vielfach verzweigte Gefäßbäume, die die Versorgung von Organen mit Nährstoffen und Sauerstoff sicherstellen. Während der Embryonalentwicklung wird das Verzweigungsmuster festgelegt. Danach bilden sich neue Gefäßabzweigungen nur noch selten. Viele Patienten sterben auch heute noch an den Folgen mangelnder Durchblutung lebenswichtiger Organe. Ein Forscherteam aus dem Exzellenzcluster REBIRTH (Von regenerativer Biologie zu rekonstruktiver Medizin) und der Klink für Kardiologie und Angiologie an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) unter der Leitung von Dr. Florian P. Limbourg entdeckte jetzt einen Mechanismus, wie Blutgefäße Gefäßabzweigungen ausbilden. Ihre Ergebnisse veröffentlichte das Team im Fachmagazin „Circulation Research". „Wir wollen nun in einer vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Studie untersuchen, ob wir durch gezieltes Anschalten dieses Mechanismus ausgewachsene Blutgefäße zur Verästelung anregen können und so den Blutstrom in schlecht durchblutetem Gewebe steigern können", sagt Dr. Limbourg.

Um zu verstehen, wie die Verzweigungsmuster von Gefäßen entstehen, untersuchten Dr. Christian Napp und Michael Augustynik die Gefäßentwicklung in der Netzhaut von neugeborenen Mäusen. Die Erstautoren der Publikation interessierte besonders die Frage, ob die Verzweigung von Gefäßen ein zufälliger oder gesteuerter Mechanismus ist und aus welchen Gefäßen neue Abzweigungen entstehen. Bei der Beobachtung des wachsenden Gefäßbaumes machte der Medizindoktorand Michael Augustynik eine interessante Entdeckung: „Damit ein dreidimensionaler Gefäßzweig entstehen kann, muss ein bereits bestehendes Gefäß austreiben. Wir konnten zeigen, dass dieses Austreiben durch das Signalprotein Delta-like 1 reguliert wird." Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass Delta-like 1 in spezialisierten Zellen in der Netzhaut gebildet wird. Diese Zellen versammeln sich um die Gefäße und regen so die Bildung von Gefäßverästelungen an.

Das angefügte Bild zeigt die dreidimensionale Darstellung der entstehenden Verästelung eines Gefäßes, gesteuert durch Delta-like 1. Oben ist der Normalfall beschrieben: In Grün ist das bestehende Gefäß gezeigt, aus dem in Rot die Verästelungen hervorgehen. In Blau ist ein zweites, tiefer liegendes Gefäßgeflecht gezeigt, welches aus den Abzweigungen entsteht. Auf dem unteren Bild sehen Sie die Situation einer Mutante, die kein Delta-like 1 produzieren kann. Hier bilden sich kaum noch Abzweigungen.


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Quelle: Medizinische Hochschule Hannover (02/2012)