Ursache für unkontrolliertes Wachstum von Blutgefäßen identifiziert

Die Bildung neuer Blutgefäße ist ein komplexer Prozess, bei dem unterschiedliche Signalproteine genau aufeinander abgestimmt miteinander wechselwirken. Große Bedeutung haben dabei der Wachstumsfaktor VEGF sowie der Notch-Signalweg. VEGF fördert das Wachstum der Blutgefäße, indem er an den Rezeptor VEGFR2 bindet; der Notch-Signalweg wirkt wie ein Schalter, mit dem die Blutgefäßbildung unterdrückt werden kann. Bisher gingen Forscher davon aus, dass Notch dazu VEGFR2 herunterreguliert und damit das VEGF-Signal abschaltet. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster haben jetzt in Kooperation mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster gezeigt, dass ein defekter Notch-Signalweg Blutgefäße auch dann unkontrolliert wachsen lässt, wenn zugleich die Funktion von VEGF oder VEGFR2 blockiert wird. In diesem Fall wird ein anderer, verwandter Rezeptor namens VEGFR3 hochreguliert um dann die Vermehrung der Blutgefäße zu fördern. Diese Erkenntnis könnte die Hintergründe für Medikamenten-Resistenzen bei bestimmten Tumorbehandlungen erklären und die Basis für neue Strategien werden, wie derartige Resistenz-Probleme in der Praxis zukünftig umgangen werden können.

Die Forscher konnten jetzt an Mausaugen zeigen, dass Blutgefäße durch Ausschalten des Notch-Signalwegs, eines steuernden Regelkreises, auch ohne die Aktivität von VEGF/VEGFR2 wachsen können. In einem solchen Fall fördert dann ein weiterer, verwandter Rezeptor namens VEGFR3 die unkontrollierte Vermehrung von Blutgefäßen im Mausauge. VEGFR3 wird durch das Fehlen von „Notch“ in den Gefäßen sehr stark hochgeregelt und ist dann auch ohne Signale aus der Gewebeumgebung aktiv.

Jetzt soll untersucht werden, ob VEGFR3 und andere Notch-regulierte Signale eine VEGF-unabhängige Neubildung von Blutgefäßen bei Augen- oder Krebserkrankungen nicht nur bei der Maus, sondern auch beim Menschen fördern können.

Literatur: Benedito, R., et al.: Nature 2012; Online: DOI:10.1038/nature10908