Rolle des Stoffwechsels bei der Angiogenese

Die Bildung neuer Blutgefäße ist nicht nur ein wichtiger Aspekt bei Embryogenese, Wundheilung und Entzündungsprozessen, sondern kann auch pathologisch sein, etwa bei Krebs oder Atherosklerose.

Das EU-finanzierte Projekt "Understanding the metabolism of endothelial cells underlying physiological and pathological angiogenesis" (EC METABOLISM) untersuchte Stoffwechselveränderungen in Endothelzellen, um physio- und pathologische Aspekte der Angiogenese zu klären. Hierzu wurde der Grundstoffwechsel von arteriellen, venösen und lymphatischen Endothelzellen untersucht.

Durch Umwandlung von Nährstoffen stellt der Stoffwechsel Energie und Bausteine ​​bereit, die für Zellfunktion und Wachstum benötigt werden. Die Blutgefäße, die Nährstoffe und Sauerstoff in das Gewebe transportieren, sind dabei von Endothelzellen ausgekleidet.

Die Wissenschaftler von EC METABOLISM belegten nun, dass der Fettsäureoxidationsfluss in lymphatischen Endothelzellen höher ist als in venösen oder arteriellen Zellen. Angesichts des höheren Lipidgehalts der Lymphe und der Rolle von Lymphgefäßen bei der Regulierung des umgekehrten Cholesterintransports bei Atherosklerose ist dieses Ergebnis von großer medizinischer Bedeutung.

Die Rolle der Fettsäureoxidation bei der Bildung lymphatischer Gefäße untersuchten die Forscher an transgenen Zebrafischen und einem Mausmodell für Lymphentwicklung. Sie entdeckten dabei, dass der Transkriptionsfaktor, der die lymphatische Entwicklung und lymphatische endotheliale Zelldifferenzierung reguliert, auch für eine erhöhte Fettsäureoxidation verantwortlich ist. Mechanistische Analysen des Prozesses legten nahe, dass der Fettsäurestoffwechsel epigenetische Modifikationen reguliert und die Transkription lymphatischer Gene fördert.

Die Beobachtungen von EC METABOLISM liefern konkrete Hinweise auf den Zusammenhang zwischen endothelialem Zellphänotyp, Stoffwechsel und Umwelt und belegen den therapeutischen Nutzen der Hemmung der Fettsäureoxidation bei krankhafter Lymphangiogenese.