Gefäßwandzellen befähigen die Leber zur Regeneration

6. Februar 2014, 11:03
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Die Leber gilt als Organ mit außerordentlicher Fähigkeit zur Regeneration, ohne dabei zu vernarben - Endothelzellen spielen dabei eine entscheidende Rolle

Heidelberg - Selbst wenn große Areale verletzt oder entfernt werden oder absterben, gelingt es der Leber, die fehlenden Teile neu zu bilden. Nun haben deutsche Wissenschafter entdeckt, wie sie das zuwege bringt: Verantwortlich dafür sind Endothelzellen. Diese kleiden die Blutgefäße von innen aus und haben eine entscheidende Bedeutung für das Nachwachsen von Blutbahnen und für deren Funktion.

Aktive Steurung

Die Forscher um Hellmut Augustin vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg entdeckten einen komplexen Steuerungsmechanismus, der über die Endothelzellen läuft. "Früher ging man davon aus, dass Endothelzellen weitgehend passiv auf Signale von außen reagieren. Heute lernen wir zunehmend, dass Endothelzellen nicht nur passive Befehlsempfänger sind, sondern selbst sehr aktiv in die Steuerung der Organfunktion eingreifen", erklärte Augustin in einer DKFZ-Aussendung.

Am Beispiel der Leber untersuchten die Forscher systematisch die Rolle der Endothelzellen bei der Organregeneration. Dazu entfernten sie zunächst bei Mäusen chirurgisch zwei Drittel der Leber. Dies regte die verbleibenden Leberzellen der Mäuse intensiv zur Teilung an. Bereits nach wenigen Tagen hatten die Tiere wieder eine Leber von normaler Größe.

Die Wissenschafter wollten herausfinden, welchen Einfluss die Endothelzellen auf die Regeneration ausübten. Dazu überprüften sie, wie sich die Aktivität der Gene in den Endothelzellen am Tag nach der Leberoperation veränderte. Dabei entdeckten sie eine Reihe von Genen, mit deren Hilfe Endothelzellen das Wachstum der Leberzellen steuern. Insbesondere der Botenstoff Angiopoietin-2 (Ang2) scheint eine zentrale Rolle bei der Regeneration des Organs zu spielen.

Endothelzellen lösen molekularen Bremse

Normalerweise bilden die Endothelzellen Angiopoietin-2 und steuern damit die Reifung der kleinsten Blutgefäße, der Kapillaren. Nach der Leberoperation drosselten die Endothelzellen sehr rasch die Produktion von Angiopoietin-2. Das wiederum führte dazu, dass auch weniger von anderen Wachstumsfaktoren hergestellt wurde. Unter diesen befindet sich TGF-Beta, das normalerweise die Vermehrung von Leberzellen hemmt. Endothelzellen steuern also die Leberzellregeneration durch das Lösen einer molekularen Bremse.

"Indem sie die Angiopoietin-2-Produktion verändern, stimulieren die Endothelzellen zunächst die Regeneration von Leberzellen und danach ihre eigene Vermehrung", erklärte der Erstautor der Publikation, Junhao Hu. Nach ausreichender Leberzellregeneration steigern die Endothelzellen die herunterregulierte Angiopoietin-2-Produktion schließlich wieder. (APA/red, derStandard.at, 6.2.2014)

  • Leberzellen (blaue Zellkerne) stehen in engem Kontakt mit Endothelzellen (rot).
    foto: dkfz.de

    Leberzellen (blaue Zellkerne) stehen in engem Kontakt mit Endothelzellen (rot).

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