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Vaskulogenesefaktoren sind Signalmoleküle, die die Neubildung von Blutgefäßen aus Vorläuferzellen steuern. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Embryonalentwicklung und bei der Geweberegeneration.
Vaskulogenesefaktoren sind Signalmoleküle, die die Neubildung von Blutgefäßen aus Vorläuferzellen steuern. Sie spielen eine zentrale Rolle in der Embryonalentwicklung und bei der Geweberegeneration.
Ein Vaskulogenesefaktor ist ein biologisches Signalmolekül – meist ein Protein oder Wachstumsfaktor – das den Prozess der Vaskulogenese reguliert. Unter Vaskulogenese versteht man die Neubildung von Blutgefäßen aus undifferenzierten Vorläuferzellen, den sogenannten Angioblasten oder endothelialen Vorläuferzellen (EPCs). Dieser Prozess ist grundlegend verschieden von der Angiogenese, bei der neue Gefäße aus bereits bestehenden Blutgefäßen aussprossen.
Vaskulogenesefaktoren sind besonders während der Embryonalentwicklung aktiv, wo sie die Entstehung des primären Gefäßnetzes koordinieren. In der modernen Medizin sind sie auch im Kontext von Wundheilung, Tumorbiologie und regenerativer Medizin von großer Bedeutung.
Verschiedene Moleküle gelten als zentrale Vaskulogenesefaktoren. Zu den bedeutendsten zählen:
Vaskulogenesefaktoren wirken in der Regel über spezifische Rezeptor-Tyrosinkinasen auf der Oberfläche von Zielzellen. Nach Bindung des Faktors an seinen Rezeptor werden intrazelluläre Signalkaskaden ausgelöst, die folgende Prozesse anstoßen:
In der frühen Embryonalentwicklung bilden Angioblasten zunächst ein primitives Kapillarnetz, den sogenannten primären Gefäßplexus. Vaskulogenesefaktoren koordinieren dabei die räumliche und zeitliche Ausdifferenzierung dieses Netzwerks. Mutationen oder Funktionsverluste in Genen, die für diese Faktoren kodieren, führen häufig zu schwerwiegenden Entwicklungsdefekten oder sind mit dem Leben nicht vereinbar.
Tumoren sind auf eine ausreichende Blutversorgung angewiesen und produzieren daher in großen Mengen Vaskulogenesefaktoren – insbesondere VEGF. Dies ermöglicht das Tumorwachstum und die Metastasierung. Auf dieser Grundlage wurden antiangiogene Therapien entwickelt, die gezielt Vaskulogenese- und Angiogenesefaktoren hemmen, um das Tumorwachstum zu stoppen.
In der regenerativen Medizin und Gewebezüchtung werden Vaskulogenesefaktoren eingesetzt, um die Vaskularisierung von künstlichem Gewebe (Tissue Engineering) oder die Heilung schlecht durchbluteter Wunden zu fördern. Besonders bei chronischen Wunden, diabetischen Ulzera und ischämischen Erkrankungen ist die gezielte Gabe von Wachstumsfaktoren ein aktives Forschungsfeld.
Bei Erkrankungen wie dem Herzinfarkt oder der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) wird die therapeutische Angiogenese und Vaskulogenese als Behandlungsansatz untersucht, um neue Blutgefäße in minderdurchblutetem Gewebe zu fördern.
Der Nachweis bestimmter Vaskulogenesefaktoren im Blut oder Gewebe kann als Biomarker für verschiedene Erkrankungen dienen. Erhöhte VEGF-Spiegel werden beispielsweise bei bestimmten Tumorerkrankungen, rheumatoiden Arthritis und diabetischer Retinopathie beobachtet. Therapeutisch werden Hemmstoffe dieser Faktoren, wie Bevacizumab (ein Anti-VEGF-Antikörper), in der Krebstherapie und Augenheilkunde eingesetzt.
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