Beim zerebralen Kavernom entstehen Läsionen in einem Cluster von Blutgefäßen im Gehirn, Rückenmark oder der Netzhaut. Forschende der Universität Uppsala können nun auf molekularer Ebene aufweisen, dass diese Veränderungen ihren Ursprung in Venenzellen haben. Dieses neue Wissen über die Erkrankung schafft Potenzial für die Entwicklung besserer Therapien für PatientInnen. Die Studie wurde in der Zeitschrift eLife veröffentlicht.
Wie und in welcher Art von Blutgefässen die Mutationen beim zerebralen Kavernom auftreten, ist bis heute nicht vollständig geklärt. In einer aktuellen Studie untersuchten Forschende der Universität Uppsala - in Zusammenarbeit mit dem IFOM, dem FIRC-Institut für molekulare Onkologie und dem Mario-Negri-Institut für pharmakologische Forschung in Italien - Endothelzellen. Die Funktion dieser Zellen variiert je nach Gefässtyp und trägt zu den unterschiedlichen Eigenschaften von Arterien, Venen und Kapillaren bei. Insgesamt haben die Forschenden mehr als 30.000 einzelne Endothelzellen im Detail analysiert, um herauszufinden, wie und in welchen Gefäßen CCMs auftreten.
"Eines der Gene, das bei der erblichen Form der CCM mutieren kann, heißt CCM3. Wir haben Hirnendothelzellen der Maus nach spezifischer endothelialer Deletion von CCM3 untersucht. Die Zellen waren in venösen und arteriellen Endothelzellen geclustert, und wir konnten sehen, dass venöse Endothelzellen besonders empfindlich auf den Verlust des CCM3-Gens reagieren", sagt Peetra Magnusson von der Abteilung für Immunologie, Genetik und Pathologie (IGP).
Wenn in den Wandendothelzellen des venösen Typs kein CCM3 vorhanden war, beobachteten die Forschenden eine verstärkte Zellteilung und ein abnormales Wachstum der Gefäße, was zu den charakteristischen maulbeerähnlichen Läsionen führte. Die Studie bestätigt somit auf molekularer Ebene, dass die Gefäßmissbildungen eines Kavernoms in Venen entstehen. Dies hatte man bisher nur bei der Untersuchung der Struktur von Blutgefäßen in Gefäßfragmenten erkannt.
"Ein weiteres interessantes Ergebnis der Studie war, dass arterielle Endothelzellen durch den Verlust ihres CCM3 überhaupt nicht in der gleichen Weise betroffen waren. Obwohl auch in diesen Zellen das CCM3-Gen fehlte, tragen sie nicht zur Entstehung der Missbildungen bei", sagt Elisabetta Dejana, die die Studie leitete. "Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Ergebnisse neue Erkenntnisse über Kavernome gebracht haben, die zur Verbesserung klinischer Behandlungen führen dürfte."
Quelle:
Fabrizio Orsenigo et al. (2020), Mapping endothelial-cell diversity in cerebral cavernous malformations at single-cell resolution, eLife.
eLife 2020;9:e61413; DOI: 10.7554/eLife.61413