Wie sich Blutgefäße herausbilden

Neue Einblicke in die Entstehung des vaskulären Systems: Forscher um Dr. Carmen Ruiz de Almodóvar vom Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg haben ein zentrales Element entdeckt, dass die Bildung von Blutgefäßen reguliert. Sie konnten zeigen, dass die Proteine YAP und TAZ eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Developmental Cell“ veröffentlicht.

Endothelzellen bilden die innere Auskleidung der Blutgefäße. Während der embryonalen Entwicklung beginnen diese Zellen sich zusammenzufügen und zu Gefäßen zu wachsen. Treten bei YAP und TAZ genetische Dysfunktionen auf, die speziell die Endothelzellen betreffen, sind schwere vaskuläre Defekte bis hin zum Tod des Embryos die Folge, wie Postdoktorand Dr. Xiaohong Wang im Team von Dr. Ruiz de Almodóvar gezeigt hat.

YAP und TAZ sind die Effektoren des „Hippo Signalwegs“, der als zentraler Regulator für die Größe von Organen und das Wachstum von Tumoren identifiziert wurde. Als Co-Transkriptionsfaktoren binden die beiden Proteine an bestimmte Transkriptionsfaktoren, um die Gentranskription zu regulieren – den Prozess, bei der genetische Information von DNA in RNA kopiert wird, was letztendlich zur Bildung spezifischer Proteine führt. Dazu müssen YAP und TAZ aktiviert werden und in den Zellkern wandern.

Wie die Heidelberger Wissenschaftler herausgefunden haben, wirkt der „Vascular Endothetial Growth Factor“ (VEGF) – ein Schlüsselfaktor für das Wachstum und die Entwicklung von Blutgefäßen – als Hauptaktivator für YAP und TAZ in Endothelzellen. Die Forscher haben den Prozess der Vaskularisierung in zentralen Nervensystem von Mäusen untersucht. „Fehlen YAP und TAZ, reagieren Endothelzellen nicht auf das VEGF-Signal, so dass die Blutgefäße nicht korrekt ausgebildet werden“, betont Dr. Ruiz de Almodóvar.

Diese Ergebnisse aus der Grundlagenforschung könnten neue Ansätze für die Behandlung von Krankheiten bieten, die im Zusammenhang mit der gestörten Neubildung von Blutgefäßen stehen.