Den Blutgefäßen Beine machen

9. August 2007
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Durchblutungsstörungen in den Beinen können zu Nekrosen führen, die in manchen Fällen sogar eine Amputation zur Folge haben. Innsbrucker Forscher sind in einem Forschungsprojekt einer Lösung des Problems auf der Spur. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Neuropeptid Secretoneurin.

Unzureichende Durchblutung ist eine Begleiterscheinung vielerKrankheiten: Ischämie, so der Fachausdruck fürMinderdurchblutung, tritt im Raucherbein ebenso auf, wie bei schwerem Diabetes- auch ein solider Tumor ist ischämisch. Das unterversorgte Gewebe gibt einNeuropeptid ab, das 1993 am Institut für Pharmakologie der UniversitätInnsbruck entdeckt wurde: Secretoneurin. Seither wurden viele biologischeEigenschaften dieses Neuropeptids beschrieben. Fest steht: Secretoneurin hateine Wirkung auf Mediatorzellen der Entzündung wie Leulozyten, Blutgefäßzellenund Fibroblasten. Es führt zum Wachstum von Blutgefäßen, ein Prozess, der alsAngiogenese bezeichnet wird, und es zieht Stammzellen an, die Blutgefäße neubilden. So gesehen stellt das Neuropeptid ein neues, in vivo und in vitrowirksames, angiogenetisches und vaskulogenetisches Zytokin dar, das proliferationssteigernd,anti-apoptotisch und chemotaktisch auf Endothelzellen wirkt.

Neue zellbiologische Erkenntnisse

Auf die genauen zellbiologischen Mechanismen derSecretoneurin-induzierten Gefäßbildung konzentriert sich ein neuesumfangreiches Forschungsprojekt an der Medizinischen Universität Innsbruck. DieWissenschaftler von der Universitätsklinik für Innere Medizin wollen mehr überden Effekt des Neuropeptids in der Therapie von ischämischen Gefäßerkrankungenwissen. Nun haben sie nachgewiesen, dass die Produktion des NeuropeptidsSecretoneurin bei Sauerstoffmangel im Gewebe verstärkt wird.

In ihrenUntersuchungen verringerten die Forscher dazu die Durchblutung in denHinterbeinen von Mäusen. “Wir konnten zeigen, dass es im hypoxischen Muskel zueiner wesentlich stärkeren Bildung von Secretoneurin kommt als im normaldurchbluteten Skelettmuskel”, erklärt Studienleiter Prof. Rudolf Kirchmair. ÄhnlicheResultate erbrachte die Untersuchung in einem Hautmodell, wo unter der Hautliegende, schlecht durchblutete Muskelfasern ebenfalls vermehrt Secretoneurinbilden. Das Peptid führt zum Wachstum von kleinen Blutgefäßen, zur so genanntenAngiogenese, sowie zur Neubildung von Blutgefäßen aus zirkulierendenVorläuferzellen, der Vaskulogenese. Der Organismus versucht so offensichtlich,die Minderdurchblutung des Gewebes zu überbrücken.

Indirekte Regulation

Während die Produktion anderer angiogenetischerFaktoren, wie dem Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), beiSauerstoffmangel direkt hochreguliert wird, gab es bei Secretoneurin Hinweise,dass dies auf einem indirekten Weg geschieht. So steigt die Produktion vonSecretoneurin erst nach einer relativ langen Inkubationszeit an. Auch ist dieRegulation gewebsspezifisch, Secretoneurin wird bei Sauerstoffmangel vor allemin der quergestreiften Muskulatur aktiviert.

“Wir wollten deshalb wissen, wieder Mechanismus der Regulation tatsächlich funktioniert”, so Kirchmair von der Universitätsklinik fürInnere Medizin in Innsbruck. “Die Rolle des Vermittlers übernimmt der BasicFibroblast Growth Factor (bFGF). Wir konnten zeigen, dass inSkelettmuskelzellen, die ohne Serum kultiviert werden, nur durch Zugabe vonbFGF die Produktion von Secretoneurin verstärkt wird. Ebenfalls eine Rollespielt der Hypoxia Inducible Factor (HIF-1alpha), dessen Hemmung zur einerstark verminderten Produktion von Secretoneurin führt.” Diese Ergebnisse lassenhoffen, dass Secretoneurin einmal gezielt in der Therapie vonDurchblutungsstörungen eingesetzt werden könnte. Entsprechende Versuche laufenbereits.

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Pharmakologie

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