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Einleitung: Das Lymphgefäßsystem entwickelt sich vergleichbar zum Blutgefäßsystem im Rahmen der sogenannten Lymphangiogenese. Ähnlich der Blutgefäßangiogenese ist die Lymphangiogenese durch eine Reihe verschiedener Faktoren und Marker streng reguliert. Vascular Endothelial Growth Factors und hierbei in erster Linie VEGF-C / D und die Rezeptoren VEGFR-2 / 3 spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Mitglieder der VEGF-Familie wirken nicht nur direkt auf die Lymphangiogenese, sondern stimulieren diese auch indirekt durch Wechselwirkungen mit anderen lymphangiogenen Faktoren. Fibroblast Growth Factor 2 hat ebenfalls eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Lymphgefäße. Hepatocyte Growth Factor, Angiopoetine und Insulin-like Growth Factor sind Wachstumsfaktoren, die ebenfalls wichtige Funktionen bei der Lymphgefäßangiogenese haben.

Material und Methoden: Kommt es zu Störungen im Lymphgefäßsystem entstehen vielfältige pathologische Zustände, die sich von den Funktionen des Lymphsystems ableiten. Gestörte Wundheilung, Schwächen in der Immunabwehr oder die Entstehung von Lymphödemen sind einige wesentliche Störungen, die den Gesundheitszustand des Betroffenen enorm einschränken. Lymphödeme sind heute nur unzureichend mit komplexer physikalischer Entstauungstherapie und in speziellen Fällen mit Lymphknoten- oder Lymphgefäßtransplantation zu therapieren. Die Entnahme von Lymphknoten oder Lymphgefäßen zur Transplantation kann dabei zu sekundären Problemen führen, was den Patienten an einer bisher unversehrten Körperstelle zusätzlich schädigt.

Das Lymphgefäßsystem hat neben seiner Drainagefunktion auch eine wichtige Bedeutung bei der Metastasierung von Tumoren über das Lymphsystem in andere Organe. Dies ist neben der Ausbreitung über das Blutgefäßsystem eine der Haupttodesursache bei Krebspatienten und wird als größtes Hindernis bei der Entwicklung effektiver Krebstherapien angesehen. Die Metastasierung besteht aus einer Reihe von definierten biologischen Prozessen. Das umgebende Tumorstroma besteht aus einer großen Anzahl von spezialisierten Zellen, extrazellulärer Matrix und rekrutierten Zellen, die zusammen das Tumorwachstum fördern und zur Organselektivität beitragen, die oft bei Metastasierung beobachtet wird. Faktoren, die von den Tumorzellen selbst gebildet werden, wie z. B. pro- und anti-inflammatorische Moleküle, als auch pro- und anti-angiogene Mediatoren und Faktoren, die das Immunsystem tumorempfänglich oder -abweisend manipulieren, tragen dazu bei, eine tumorfreundliche oder -feindliche Umgebung zu schaffen.

Ergebnisse: Aktuelle Forschungsergebnisse lassen einen Zusammenhang zu sezernierten Stoffen durch Stammzellen erkennen. Ein pro- oder anti-angiogener therapeutischer Ansatz an Lymphgefäßen wäre in Zukunft denkbar, allerdings sind die molekularen Mechanismen der Wechselwirkungen zwischen Lymphendothelzellen, Stammzellen und Tumorzellen sowie die Entstehung der tumorassoziierten Lymphangiogenese noch nicht umfassend aufgeklärt. In eigenen Studien konnte eine potente Stimulation der Lymphangiogenese durch die von MSC und ADSC sezernierten Faktoren in vitro gezeigt werden. Des Weiteren wurde ein autonomes Lymphgefäßnetzwerk mit Hilfe von LEC und MSC im arteriovenösen Loop Modell der Ratte etabliert. Dieses Modell könnte zukünftig eine wertvolle Grundlage darstellten um dreidimensional in vivo Lymphangiogenese und Anti-Lymphangiogenese besser zu verstehen sowie als Tissue Engineering Ansatz verwendet werden.

Schlussfolgerung: This study was funded by the Interdisciplinary Center for Clinical Research (IZKF, Faculty of Medicine Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg (FAU)), the Forschungsstiftung Medizin Erlangen, University of Erlangen-Nürnberg (FAU), Erlangen, Germany, Manfred-Roth-Foundation, and the Xue Hong and Hans Georg Geis Foundation.”