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Gefäßwachstum: Blutdruck-Antrieb für feine Adern

Die Physik hilft nach: Unsere dünnsten Blutgefäße entstehen durch einen kuriosen Mechanismus.
Screenshot aushttps://www.youtube.com/watch?v=V30nzxbxaWALaden...
Blutdruck-Antrieb für feine Adern

Die allerfeinsten Kapillaren des Blutgefäßsystems bestehen aus einzelnen, innen hohlen Zellen. Sie entstehen aus ganz gewöhnlichen Endothelzellen, die auch die Wand größerer Blutgefäße bilden – doch für eine neue Kapillare strecken sie sich in das Gewebe hinein. Wie sich der Schlauch in ihrem Inneren allerdings bildet, durch den dann das Blut fließt, war bisher noch völlig unklar. Anhand von Zebrafisch-Embryonen und mit einem Konfokalmikroskop hat jetzt eine Arbeitsgruppe um Véronique Gebala und Holger Gerhardt vom Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin in Berlin-Buch diesen Vorgang nun gefilmt.

Treibende Kraft ist dabei der Blutdruck – der führt dazu, dass sich die Membran der Zelle immer weiter einstülpt. Doch die Endothelzelle ist dem keineswegs ausgeliefert. Sie steuert den Prozess aktiv mit Hilfe des molekularen Motors Myosin, der Aktinfasern des Zellskeletts zusammenzieht, und toleriert weitere Ausstülpungen der Membran nur dort, wo es sinnvoll ist: Am Vorderende des wachsenden Hohlraums. Wie entscheidend diese Steuerung ist, zeigte die Gegenprobe des Forscherteams an Embryonen ohne funktionierendes Myosin. Dort bildeten sich in zukünftigen Kapillaren keine wohlgeformten Schläuche, sondern bloß unkontrolliert wabernde Hohlräume.

Damit sich neue Kapillaren bilden, muss der Blutdruck also hoch genug sein – und zwar dauerhaft, denn wie die Beobachtungen der Arbeitsgruppe zeigen, kann ein neu gebildeter Schlauch, der so genannte Lumen, auch wieder zusammenfallen und abgebaut werden. Die Forscher um Gebala und Gerhardt vermuten, dass diese Verbindung zwischen Gefäßbildung und Blutdruck auch für bestimmte Krankheiten wie Diabetes relevant sein könnte.

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