Ohne Raf-1 verlieren Zellen ihren Zusammenhalt - möglicher Ansatzpunkt bei der Bekämpfung von Tumoren
Wien - Wie Zellen während der Entwicklung von neuen Gefäßen ihren
Kontakt zueinander regulieren, hat jetzt ein Forschungsteam
um Manuela Baccarini von den Max F. Perutz Laboratories der Universität Wien in
Teilaspekten geklärt. 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.
Überraschende Beobachtung im Labor
Die Forschungsgruppe um Manuela Baccarini 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 (Aussehen, Anm.) nicht von normalen Zellen
zu unterscheiden waren", erklärte Reiner Wimmer, Erstautor der Publikation, in
einer Aussendung der Universität Wien am Montag. Dennoch simulierten die
Forscher 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 sogenannte "Adherens
Junctions" (Verbindungsstücke): 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.
Ansatzpunkt hinsichtlich Tumor-Wachstum
Angiogenese spielt physiologisch hauptsächlich in der Embryonalentwicklung
eine Rolle. Tumore missbrauchen diesen 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
Wiener Wissenschafter 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. (APA)
