KurzGefasst: Wie Blutgefäße zwischen Wachstum und Entzündung unterscheiden

00:00:11: Blutgefäße erscheinen auf den ersten Blick wie einfache Leitungen.

00:00:15: Sie transportieren Blut durch unseren Körper und versorgen Organe und Gewebe mit Sauerstoff- und Nährstoffen, doch Blutfässe können viel mehr!

00:00:25: Sie wachsen, stabilisieren sich, reagieren auf Verletzungen und steuern Entzündungsprozesse.

00:00:31: Dabei stehen sie vor einer besonderen Herausforderung – sie müssen stabil genug sein um den Blutfluss dauerhaft aufrecht zu erhalten.

00:00:39: Gleichzeitig müssen sie flexibel reagieren können, wenn im Gewebe etwas nicht stimmt.

00:00:45: Zum Beispiel bei einer Verletzung oder einer Entzündung.

00:00:48: Wie kann ein Blutgefäß zwischen diesen unterschiedlichen Situationen unterscheiden?

00:00:54: Forschende der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums, kurz DKFZ haben darauf nun eine wichtige Antwort gefunden.

00:01:05: Im Mittelpunkt steht ein Molekül namens Taiwan.

00:01:09: Es handelt sich um einen Rezeptor, also eine Art Empfangsstelle auf sogenannten Endothel-Zellen.

00:01:15: Diese Zellen kleiden die Innenseite unserer Blutgefäße aus.

00:01:19: Taiwan gehört zu einem Signalsystem – dem Angiopoietin Tai Signalweg.

00:01:25: Dieser Signalweg ist schon lange bekannt!

00:01:28: Er hilft dabei, Blutgefässe während der Entwicklung wachsen und ausreifen zu lassen.

00:01:33: Außerdem sorgt er dafür, dass die Gefäßwände stabil bleiben.

00:01:38: Doch der selbe Signalweg ist auch an Entzündungsreaktionen beteiligt.

00:01:42: Wenn ein Gewebe entzündet ist, können sich Blutgefäße verändern.

00:01:47: Sie werden durchlässiger und ermöglichen es Immunzellen aus der Blutbahn in das Betroffene Geweber einzuwandern.

00:01:54: Die große Frage war bisher – wie kann ein- und derselbe Signalweg so unterschiedliche Aufgaben steuern?

00:02:01: Auf der einen Seite Gefäßwachstum und Stabilität auf der anderen Seite Entzindung!

00:02:07: Die Forschenden fanden heraus, dass die Antwort in der Spaltung des Rezeptors Taiwan liegt.

00:02:12: Bei einer Entzündung wird ein Teil des Taiwan-Rezeptors durch einen Enzym von der Oberfläche der Endothelzelle abgespalten.

00:02:20: Dieser Vorgang wirkt wie ein molekularer Schalter – er verändert nicht grundsätzlich die Funktion des gesamten Signalsystemes sondern ermöglicht den Blutgefäßen gezielt auf Entzünden-Signale zu reagieren.

00:02:33: Um die Bedeutung dieser Spaltung genauer zu untersuchen, veränderte das Forschungsteam Mäuse genetisch.

00:02:39: Bei diesen Tieren war die Spaltung von Taiwan blockiert.

00:02:43: Die Forschenden konnten so beobachten was passiert wenn der Rezeptor zwar vorhanden ist aber nicht von der Zelloberfläche abgespalten werden kann.

00:02:51: Das Ergebnis war zunächst überraschend!

00:02:54: Die Mäuser entwickelten völlig normale Blutgefäße.

00:02:58: Auch im erwachsenen Alter und im höheren Alter zeigten sie keine auffälligen Veränderungen.

00:03:03: Selbst unter Bedingungen, bei denen verstärkt neue Blutgefäße gebildet werden, blieb das Gefäßwachstum unverändert.

00:03:10: Die Spaltung von Taiwan ist also offenbar nicht notwendig damit Blutfässe entstehen, wachsen oder erhalten bleiben.

00:03:18: Ganz anders sah es bei Entzündungen aus.

00:03:21: Wurden die genetisch veränderten Mäuse entzündungsfördernden Reizen ausgesetzt viel ihre Reaktion deutlich schwächer aus.

00:03:31: Und vor allem wanderten wesentlich weniger Immunzellen aus der Blutbahn in das betroffene Gewebe ein.

00:03:37: Damit konnten die Forschenden zwei Funktionen voneinander trennen, die zuvor eng miteinander verbunden schienen.

00:03:44: Die stabilisierenden und wachstumsfördernden Aufgaben des Angiopoietin-Teissignalwegs blieben erhalten.

00:03:50: Die entzündungsfördernde Wirkung dagegen war deutlich abgeschwächt wenn Taiwan nicht gespalten werden konnte.

00:03:57: Man könnte sagen Die Spaltung von Taiwan macht aus einem allgemeinen Gefäßsignal ein spezifisches Entzündungs-Signal.

00:04:05: Erstautorin Dr.

00:04:06: Miki Kamiyama fasst die Bedeutung der Ergebnisse so zusammen, dass nicht für die normale Entwicklung oder den Erhalt von Blutgefäßen erforderlich ist.

00:04:16: Sie ermöglicht es den Blutgefäßen viel mehr gezielt auf Entzünden zu reagieren.

00:04:22: Für die Forschenden ist das ein grundlegendes Prinzip der Gefässbiologie.

00:04:26: Blutgefäße sind demnach nicht nur passive Röhren oder einfache Barrieren.

00:04:31: Die Endothelzellen auf ihrer Innenseite entscheiden aktiv mit, wann Immunzellen die Blutbahn verlassen dürfen und unter welchen Bedingungen sie in ein Gewebe eindringen.

00:04:41: Diese Erkenntnis könnte langfristig auch für die Medizin interessant sein – denn Entzündungen spielen bei vielen Erkrankungen eine Rolle.

00:04:49: Gleichzeitig sind stabile und funktionierende Blutfässe für den Körper unverzichtbar!

00:04:55: Ein möglicher therapeutischer Ansatz wäre deshalb, entzündliche Gefäßreaktionen gezielt zu beeinflussen ohne die grundlegenden Funktionen der Blutgefäße zu beeinträchtigen.

00:05:05: Ob sich daraus tatsächlich neue Behandlungsmöglichkeiten entwickeln lassen müssen weitere Untersuchungen zeigen!

00:05:12: Die Studie liefert zunächst vor allem ein besseres Verständnis dafür wie Blutgefässe ihre unterschiedlichen Aufgaben organisieren.

00:05:22: Ein einziger Signalweg kann Wachstum, Stabilität und Entzündung steuern.

00:05:27: Aber nicht unbedingt auf dieselbe Weise!

00:05:30: Die Spaltung des Rezeptors Taiwan sorgt dafür, dass diese Funktionen voneinander getrennt werden können.

00:05:36: Blutgefäße sind also weit mehr als Transportwege.

00:05:40: Sie sind aktive Sensoren- und Regulatoren die zwischen Erhalt, Wachsstum und Abwehr vermitteln.

00:05:46: Das war kurz gefasst von MGB Medizin.

00:05:49: Vielen Dank fürs Zuhören und bis zum nächsten Mal.