Ein Forschungsteam am Biozentrum der Universität Basel hat in zwei Studien neue Mechanismen der Blutgefässbildung aufgedeckt. Das Team zeigte, wie Zellen bei der Bildung des Gefässlumens interagieren und welche entscheidende Rolle dynamische Kräfte dabei spielen. Diese neuen Erkenntnisse über die Blutgefässbildung könnten mögliche Ansätze für die Behandlung von Gefässerkrankungen liefern.
Das Team um Prof. Markus Affolter am Biozentrum der Universität Basel hat nun in zwei Studien die Blutgefässbildung bei Zebrafischen genauer untersucht. Dabei zeigten die Wissenschaftler, dass das Protein Rasip1 eine zentrale Rolle bei der Bildung des Gefässlumens spielt. Zudem fanden sie heraus, dass Kontraktionskräfte wichtige Treiber der Zellinteraktionen sind und so die kontinuierliche Bildung des Gefässlumens ermöglichen.
Rasip1 spielt Schlüsselrolle bei Gefäßbildung
In der ersten Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde , zeigten die Wissenschaftler, dass das Protein Rasip1 entscheidend an den ersten Schritten der Lumenbildung beteiligt ist, die an der Adhäsionsstelle zwischen zwei Endothelzellen stattfindet. Ihr Augenmerk richtete sich dabei insbesondere auf die Verbindungsstellen zwischen zwei Zellen, die Adhäsionsstellen.
Dabei beobachteten sie, dass sich diese Haftstelle in einen Hohlraum verwandelt, der aussieht wie die Hälften einer Nussschale, an deren Rand sich ein klebriger Haftring befindet. Dabei spielt das Protein Rasip1 eine wichtige Rolle: «Es bewegt die Haftproteine vom Zentrum an die Peripherie und ermöglicht es, dass sich der Hohlraum dazwischen ausdehnt», sagt Erstautor Dr. Jianmin Yin.
Zugkräfte zwischen den Zellen sorgen für korrekte Gefässbildung
In einer separaten Studie, die in «Angiogenesis» publiziert wurde, untersuchte das Team die Rolle kontraktiler Kräfte, die durch die Proteine Heg1 und Ccm1 reguliert werden. «Wir fanden heraus, dass diese kontraktilen Kräfte zwischen den Zellen essentiell sind. Nur wenn ihre Intensität präzise reguliert wird, interagieren die Zellen richtig und ermöglichen so eine korrekte Gefässbildung», erklärt Jianmin Yin.
Die Wissenschaftler haben einen Mechanismus aufgedeckt, bei dem koordinierte Zugkräfte entlang von Zell-Zell-Verbindungen das koordinierte Wachstum der Blutgefässe fördern. «Wir fanden heraus, dass winzige Kräfte, die durch die rhythmische Kontraktion von Zellstrukturen entstehen, die Zellverbindungen stabilisieren und so helfen, ihre Form zu erhalten», sagt Heinz Georg Belting, der Leiter der Studie. Durch die gezielte Aktivierung dieser Kräfte konnten die Forscher zudem fehlerhafte Zellverbindungen korrigieren. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung dieser Kräfte für ein gesundes Gefässnetzwerk.
Credits
Biozentrum Universität Basel
Entdecke mehr von LabNews
Melde dich für ein Abonnement an, um die neuesten Beiträge per E-Mail zu erhalten.
