Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Essenzielles Protein für Gefäßneubildung identifiziert

17.01.2012
Wie Zellen während der Entwicklung von neuen Gefäßen ihren Kontakt zueinander regulieren, zeigt das Forschungsteam um Manuela Baccarini von den Max F. Perutz Laboratories der Universität Wien. Erstmals wurde die Rolle des Proteins Raf-1 für die Stabilität von Zell-Zell Verbindungen nachgewiesen. Fehlt Raf-1, verlieren die Zellen ihren Zusammenhalt und die Gefäßneubildung ist gehemmt. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Developmental Cell" publiziert.

Angiogenese ist der Prozess, durch den neue Blutgefäße aus bestehenden Gefäßen gebildet werden. Sie ermöglicht die Entwicklung des Herz-Kreislauf-Systems im Embryo und ist von entscheidender Bedeutung für die Geweberegeneration bei Erwachsenen. Bei der Angiogenese sprossen Zellen von bereits vorhandenen Gefäßen ab und bilden so neue Gefäße. Die Zellen bewegen sich dabei gemeinsam, also in ständigem Kontakt zueinander. Dieser Prozess wird auch von Tumoren missbraucht, um ihr Wachstum zu fördern.


Mikroskopische Aufnahme entstehender Zellkontakte zwischen Endothelzellen. Das Transmembranprotein VE-Cadherin (grün) vermittelt die Bildung von zellulären Kontakten und ist mit dem intrazellulären Aktinzytoskelett (rot) verbunden. Zellkerne sind blau gefärbt. Bild: Reiner Wimmer

Protein Raf-1 steuert Stabilität von Zell-Zell Kontakten bei Neubildung von Gefäßen

Die Forschungsgruppe um Manuela Baccarini an den Max F. Perutz Laboratories der Universität Wien beschäftigt sich mit zellulären Signalkaskaden, also wie Informationen von innerhalb oder außerhalb in der Zelle verarbeitet werden. Ein wichtiger Signalweg läuft über das Protein Raf-1. "Wir untersuchten Endothelzellen denen Raf-1 fehlt und mussten feststellen, dass sie sich normal teilen konnten und auch morphologisch nicht von normalen Zellen zu unterscheiden waren", erklärt Reiner Wimmer, Erstautor der Publikation. Dennoch simulierten die ForscherInnen die Angiogenese mit diesen Zellen im Labor. "Wir waren sehr überrascht, dass Zellen ohne Raf-1 nicht mehr gemeinsam, sondern einzeln wanderten."

Die Bedeutung dieser unerwarteten Entdeckung wurde in weiteren Experimenten klar: Raf-1 reguliert während der Angiogenese direkt an der Zellmembran die Anbindung von anderen Zellen an das interne Zellgerüst über so genannte "Adherens Junctions": Sind die Verbindungen zu schwach, zerfallen die Zellverbände. Sind sie zu stark, können sich die Zellen nicht fortbewegen. Unter der Kontrolle von Raf-1 wird die Stabilität von Zell-Zell Kontakten ständig moduliert, um eine kollektive Wanderung zu ermöglichen.

Gleicher Mechanismus unterstützt Krebsentwicklung

Angiogenese spielt physiologisch hauptsächlich in der Embryonalentwicklung eine Rolle. Tumore missbrauchen diesen eigentlich gutartigen Prozess, um ihr Wachstum zu fördern. Erreicht ein Tumor eine bestimmte Größe, werden ihm die Nährstoffe zu knapp. Er veranlasst dann über chemische Signale, dass neue Gefäße vom Körper gebildet werden, um sie direkt an den Blutkreislauf anzubinden. Derzeitige Forschung in der Antiangiogenese-Therapie konzentriert sich auf VEGF-Signalmoleküle, die vom Tumor abgesondert werden, um die Angiogenese einzuleiten. Die Ergebnisse der ForscherInnen eröffnen einen weiteren Ansatzpunkt: Durch die Hemmung von Raf-1 könnte man den Mechanismus der Gefäßneubildung selbst reduzieren und damit die Anbindung des Tumors an die Nährstoffversorgung des Körpers verzögern oder verhindern.

Publikation
Wimmer R, Cseh B, Maier B, Scherrer K, Baccarini M (2011). Angiogenic sprouting requires the fine-tuning of endothelial cell cohesion by the Raf-1/Rok-α complex. Developmental Cell.
DOI 10.1016/j.devcel.2011.11.012, PMID: 22209329
Volltext: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1534580711005223
Die Max F. Perutz Laboratories (MFPL) sind ein gemeinsames Forschungs- und Ausbildungszentrum der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien am Campus Vienna Biocenter. An den MFPL sind rund 530 WissenschafterInnen in über 60 Forschungsgruppen mit Grundlagenforschung im Bereich der Molekularbiologie beschäftigt.
Wissenschaftliche Kontakte
Dipl.-Ing. (FH) Reiner Wimmer
Max F. Perutz Laboratories
Universität Wien
1030 Wien, Dr.-Bohr-Gasse 9
T +43-1-4277-546 29
reiner.wimmer@univie.ac.at
Univ.-Prof. Dr. Manuela Baccarini
Max F. Perutz Laboratories
Universität Wien
1030 Wien, Dr.-Bohr-Gasse 9
manuela.baccarini@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Georg Bauer
Communications
Max F. Perutz Laboratories
1030 Wien, Dr.-Bohr-Gasse 9
T +43-1-4277-240 03
communications@mfpl.ac.at

Alexander Dworzak | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie