Signale aus dem Gefäßsystem beeinflussen Entwicklung der Gliazellen im Gehirn

Mannheim – Wissenschaftler aus dem European Center for Angioscience (ECAS) an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg haben einen neuen Beleg dafür erbracht, dass Blutgefäße auch Organfunktionen steuern und kontrollieren können.

In der Fachzeitschrift Nature Neuroscience berichten sie von der Kommunikation zwischen Zellen des Nervensystems und Zellen des Blutgefäßsystems, die dafür sorgt, dass neurale Vorläuferzellen sich zu Oligodendrozyten-Vorläuferzellen spezifizieren (2021, DOI: 10.1038/s41593-020-00788-z).

Oligodendrozyten sind Bestandteile des zentralen Nervensystems. Sie sorgen für die elektrische Leit­fähigkeit von Nervenzellen, indem sie eine lipidreiche Biomembran, das Myelin, produzieren, das die Nervenfasern in Form der sogenannten Myelinscheiden umgibt und diese elektrisch isoliert.

Oligodendrozyten gehen aus Oligodendrozyten-Vorläuferzellen hervor, die wiederum aus neuralen Vorläuferzellen entstehen.

„Neural-abgeleitete Signale sind entscheidende Regulatoren der ZNS-Vaskularisation“, berichten die Forscher um Carmen Ruiz de Almodóvar, Senior-Autorin der Arbeit. Ob das Gefäßsystem jedoch auf diese Signale mit Dehnung und Verzweigung oder zusätzlich mit einer Rückkopplung reagiere, sei unbekannt.

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass neurale Vorläuferzellen Angiopoietin-1 (Ang1) exprimieren. Dieses Ang1 signalisiere seinem Rezeptor auf Endothelzellen, die Produktion von transformierendem Wachstumsfaktor beta 1 (TGFβ1) anzustoßen. TGFβ1, das von Endothelzellen stammt, wirkt wiederum zurück auf die neuralen Vorläuferzellen.

„Wir konnten beobachten, dass neurale Vorläuferzellen Signale an die die Blutgefäße auskleidenden Endothelzellen senden. Und diese wiederum antworten, indem sie ein Signal zurücksenden, das die Vorläuferzellen anweist, sich in Richtung der Oligodendrozyten-Linie zu spezifizieren“, fasst Ruiz de Almodóvar die Ergebnisse zusammen.

hil