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Physiologie und Pathophysiologie

Forschung

Zelluläre und molekulare Mechanismen der postnatalen Entwicklung des zerebralen Gefäßsystems

Während die Mechanismen der embryonalen Vaskularisierung des ZNS in Säugern gut verstanden sind, sind Entwicklung und Remodellierung des zerebralen Gefäßsystems in postnatalen Entwicklungsstadien völlig unzureichend untersucht. Insbesondere die Rolle von postmitotischen reifen Neuronen für die physiologische Angiogenese im Gehirn ist kaum bekannt.

Ziel dieses Projektes ist es, durch konditionale zellspezifische Ausschaltung von potentiell pro- und anti-angiogenen Genen in Mäusen unterschiedlichen Alters, die Bedeutung von maturen Neuronen für die Gefäßentwicklung im postnatalen Gehirn zu entschlüsseln.

Einfluss von HIF-abhängigen Prozessen in Neuronen auf die postnatale Entwicklung des zerebralen Gefäßsystems. (A) Die gezielte perinatale Aktivierung bzw. Inaktivierung des HIF-Signalwegs in Neuronen erhöht bzw. reduziert die Zahl funktioneller Mikrogefäße im murinen Gehirn. (B) PHD2 defiziente Nervenzellen zeigen eine erhöhte Expression von HIF-abhängig regulierten und pro-angiogen wirkenden Mediatoren (z.B. VEGF: vascular endothelial growth factor, Adm: Adrenomedullin) (C) VEGF und Adm stimulieren additiv die Angiogenese in 3D-Sphäroidkulturen von zerebralen Endothelzellen.
Abbildung verändert nach Nasyrov et al., FASEB J, 2019.

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