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Paper of the Month

Februar 2021


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The GEF Trio controls endothelial cell size and arterial remodeling downstream of Vegf signaling in both zebrafish and cell models. Nat Commun 11, 5319 (2020). DZHK-Autoren: Ferdinand le Noble, Rabea Hinkel, Christian Kupatt

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Die Prävalenz komplexer Multigefäßerkrankungen der Koronararterien und der peripheren Gefäße nimmt stetig zu. Diese Patienten könnten von einer ergänzenden Therapie zu den konventionellen Revaskularisationsmethoden profitieren. Die jüngsten Misserfolge von klinischen Studien zur therapeutischen Angiogenese, der Neubildung von Blutgefäßen, unterstreichen die Notwendigkeit eines rationaleren Ansatzes in diesem wichtigen Bereich der klinischen kardiovaskulären Medizin.

DZHK-Wissenschaftler aus Heidelberg haben nun zusammen mit Kollegen aus München (TUM), Göttingen (DPZ) und Berlin (MDC) einen neuartigen Mechanismus zur Verbesserung der Arteriogenese identifiziert. Dieser beinhaltet die Vergrößerung von Endothelzellen und führt zur Bildung von Arterien mit großem Durchmesser in sich entwickelnden Gefäßnetzwerken. Die Vergrößerung der arteriellen Endothelzellen benötigt den Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor Trio zur Modulation des Zytoskeletts in der Endothelzellperipherie.

Die Autoren zeigen, dass Trio in sich entwickelnden Arterien selektiv aktiviert werden kann, indem die Stärke des Vegf-Signals in der Arterienwand präzise eingestellt wird, was durch das Targeting des löslichen Vegf-Rezeptors Flt1 erreicht wird. Die Vergrößerung der Endothelzellen ist ein schneller Prozess, der unabhängig von Scherstress oder entzündlichen Prozessen abläuft und innerhalb weniger Stunden zu strukturell 2-3fach größeren Arteriolen führt, die Strömung in unterversorgten Regionen anziehen können. Aufgrund der Schnelligkeit dieses Prozesses glauben die Autoren, dass dieser Ansatz deutliche Vorteile gegenüber den (relativ langsamen) konventionellen Angiogenese-Ansätzen hat, die auf eine Verbesserung der Gefäßanzahl abzielen.


Publikation