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News: Neue Blutgefäße durch Nikotin

Der blaue Dunst besteht aus über 4000 Substanzen, die im Körper alle unterschiedlich wirken. Nikotin beispielsweise bewirkt die Abhängigkeit der Raucher. Doch in den Zellen, welche die Blutgefäße auskleiden, hat es einen ganz anderen Effekt: Es regt deren Teilung an und sorgt dafür, dass sich neue Blutgefäße bilden. Das ist zwar im Hinblick auf Verletzungen oder Durchblutungsstörungen willkommen, doch es profitieren auch Tumoren oder gefährliche Gefäßablagerungen davon.
Nikotin macht süchtig. Wer sich den ständigen Griff zur Zigarette aber wieder verkneifen will, kann seinem Körper das Verlangen danach unter anderem mithilfe von entsprechenden Pflastern langsam wieder abgewöhnen. Doch Nikotin-Rezeptoren liegen nicht nur auf der Oberfläche von Nervenzellen, sie kommen auch auf Endothelzellen vor – den Zellen, welche die Wände von Blutgefäßen auskleiden und auch neue Adern und Kapillaren bilden.

Und auch hier wirkt Nikotin. In Versuchen mit Zellkulturen hatten Wissenschaftler nachgewiesen, dass es die DNA-Synthese sowie die Zellteilung der Endothelzellen anregt. Christopher Heeschen und seine Kollegen von der Stanford University stellten nun fest, dass die Substanz in Zellkulturen nicht nur die Teilung förderte, sondern sich die Zellen dadurch zu kapillarartigen Röhren zusammenlagerten – ein erster Schritt auf dem Weg zu einem neuen Blutgefäß.

Das weckte den Verdacht, dass Nikotin womöglich die Bildung von Blutgefäßen, die so genannte Angiogenese, anregt. Also untersuchten die Forscher, welchen Effekt die Verbindung auf Endothelzellen in vivo hat. Dafür verwendeten sie Mäuse, die als Modellorganismen für verschiedene Krankheiten des Menschen dienen.

Zunächst pflanzten sie den Versuchstieren Kunststoffplatten ein, um eine Entzündung zu simulieren, und versetzten das Trinkwasser für einige der Nager mit Nikotin. Als sie die Scheiben nach zwei Wochen wieder entfernten, waren diejenigen der Nikotin-behandelten Tiere deutlich mehr von Gefäßen überwachsen als die der Kontrollgruppe. Als nächstes testeten sie Mäuse mit Ischämie, bei denen ein Hinterbein schlecht durchblutet ist. Auch hier konnten Nikotingaben über das Trinkwasser das Wachstum von neuen Gefäßen anregen, welche die unterversorgte Region nun durchzogen und die Durchblutung verbesserten.

Bis dahin zeigte sich Nikotin also von der besten Seite. Doch auch Tumoren profitierten von Nikotin, indem sie neue Kapillaren ausbildeten. Damit wuchsen sie zudem schneller, obwohl die Substanz die Teilung der Krebszellen selbst nicht direkt förderte. In einem letzten Versuch konzentrierten sich die Wissenschaftler auf Mäuse mit Atherosklerose. Und auch hier verstärkte sich die Gefäßneubildung und damit auch die Ausbreitung der Ablagerungen unter Nikotineinfluss deutlich.

Was bedeuten diese Ergebnisse nun für Raucher? Da Zigarettenrauch ein Gemisch von über 4000 Bestandteilen ist, sind die Folgen von Nikotin allein nur schwer abzuschätzen, warnen die Wissenschaftler. So hatten andere Versuche gezeigt, dass inhalierter Rauch die Gefäßneubildung eher hemmt als fördert, da einige Substanzen für Endothelzellen giftig sind, und bei Anwendern von Nikotin-Pflastern ließen sich bisher keine Auswirkungen auf Herzerkrankungen nachweisen. Man sollte Rauch daher nicht einfach mit Nikotin gleichsetzen. Wird die Substanz nun einen Siegeszug als Heilmittel gegen Durchblutungsstörungen antreten? Oder überwiegen die Bedenken, dass sie krebsfördernd wirken kann?

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  • Quellen
Nature Medicine 7: 833–839 (2001)
Nature Medicine 7: 775–777 (2001)

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