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Kleinste Moleküle dienen als Feinregulatoren der Gefäßbildung

Nr. 163 / 2013 03.12.2013
Heidelberger Wissenschaftler für hervorragenden Artikel im Fachmagazin „Circulation Research“ geehrt

Prof. Dr. David Hassel, Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie am Universitätsklinikum Heidelberg.
Bild: Universitätsklinikum Heidelberg

Ein winziges Molekül, eine sogenannte MicroRNA, beeinflusst entscheidend die Neubildung von Blutgefäßen: In Zebrafischen und menschlichen Gefäßzellen stellt es sicher, dass ein wichtiger Wachstumsfaktor, der für die Gefäßbildung hauptverantwortlich ist, ungehindert wirken kann. Diese Forschungsergebnisse veröffentlichte Professor Dr. David Hassel vom Universitätsklinikum Heidelberg mit Kollegen in „Circulation Research“ und ist dafür nun von den Herausgebern des renommierten Journals mit dem „Best Manuscript Award“ ausgezeichnet worden. Nun will das Team um Professor Hassel überprüfen, ob sich die MicroRNA eventuell für die Therapie bei Durchblutungsstörungen am Herzen, z. B. nach einem Herzinfarkt, nutzen ließe. Eine entsprechende Studie an Mäusen ist bereits angelaufen.

Koronare Herzerkrankung bisher nicht heilbar

Häufigste Ursache eines Herzinfarkts ist die Koronare Herzerkrankung. Dabei verengen Ablagerungen die Blutgefäße, die den Herzmuskel versorgen, und können sie schließlich vollständig verschließen. Es kommt zu massiven Durchblutungsstörungen am Herzen: Die Herzmuskelzellen des betroffenen Bereichs sterben ab. Welchen dauerhaften Schaden das Herz nach dem Infarkt davonträgt, hängt wesentlich davon ab, wie schnell Ärzte die Durchblutung wieder herstellen können. Bei frühzeitiger Diagnose stehen dafür heute wirksame Behandlungsmethoden durch Medikamente, Herzkatheter oder Bypass zur Verfügung. Aber: Die Koronare Herzerkrankung selbst ist unheilbar, denn die Ablagerungen in den Herzkranzgefäßen lassen sich nicht entfernen – das Risiko für einen weiteren Infarkt bleibt erhöht.

„Bei Verschlüssen oder Engstellen im Bereich der kleineren Kranzgefäße kann man bisher nichts tun, außer mit Medikamenten weitere Ablagerungen zu verlangsamen“, erklärt Professor Hassel, Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg. „Wenn wir den Körper dazu anregen könnten, an diesen kritischen Stellen neue Blutgefäße auszubilden, könnte das die Therapie sinnvoll unterstützen.“ Eine Schlüsselrolle könnte dabei das kleine Molekül „MicroRNA-10“ spielen, wie das Team um Professor Hassel entdeckte.

MicroRNA-10 dosiert Wirkung eines wichtigen Wachstumsfaktors


Bildung, Regeneration und Umbau des Blutgefäßsystems bei Wirbeltieren beruht auf dem komplexen und präzise aufeinander abgestimmten Zusammenspiel verschiedener Wachstumsfaktoren, Hemmstoffen und Modulatoren. So steuert eine Vielzahl von Signalwegen das Verhalten der sogenannten Endothelzellen, welche neue Blutgefäße anlegen und später auskleiden. Wichtigster Wachstumsfaktor ist dabei das Molekül VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor): Es regt die Endothelzellen zur Gefäßbildung an. Sollen keine neuen Blutgefäße entstehen, wird es von anderen Proteinen abgefangen.

Die Arbeitsgruppe um Hassel zeigte, dass MircoRNA-10 in diesem Regelmechanismus die Feineinstellung übernimmt. Sie reguliert in den Embryonen von Zebrafischen, aber auch in menschlichen Gefäßzellen das Ausmaß, in dem VEGF abgefangen wird, und fördert dessen Wirkung auf die Endothelzellen. Blockierten die Forscher z. B. die Bildung der MicroRNA in den Zebrafischen, bildete sich nur ein rudimentäres, nicht funktionsfähiges Gefäßsystem aus.

Der Best Manuscript Award der Zeitschrift Circulation Research wird von den Herausgebern jedes Jahr an die Erstautoren der fünf besten Artikel vergeben. Die publizierten Arbeiten zeichnen sich durch hohe Relevanz für die aktuelle Forschung, neue Erkenntnisse und Methoden aus.

Literatur:
Hassel D, Cheng P, White MP, Ivey KN, Kroll J, Augustin HG, Katus HA, Stainier DYR, Srivastava D. miR-10 Regulates the Angiogenic Behavior of Zebrafish and Human Endothelial Cells by Promoting VEGF Signaling. Circ Res. 2012

Weitere Informationen:
Opens external link in new windowwww.hassellab.com

Ansprechpartner:
Prof. Dr. David Hassel
Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie
Universitätsklinikum Heidelberg
Tel.: 06221 56-35931
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