Zelluläre Prozesse Steuern die Bildung der lymphatischen Ventile: Targeting VE-cadherin signaling pathways hält Versprechen für die Behandlung von Lymphödem ist die Schwellung debilitative

Ein Lymphödem, was zu einer Beschädigung des lymphatischen Systems, kann eine schwächende Erkrankung, bei der überschüssige protein-reiche Flüssigkeit (Lymphe) sammelt sich im weichen Gewebe und Ursachen Schwellung — am häufigsten in den Armen oder Beinen. Symptom-Schweregrad variiert, aber die chronische Schwellungen, die zu Schmerzen führen können, verdickte Haut, Entstellung, Verlust der Mobilität in den betroffenen Gliedmaßen, und rezidivierenden Infektionen.

Während Lymphödeme können verwaltet werden, mit massage und Kompression Kleider oder elektronische ärmel-wie Pumpen, die keine Behandlung existiert, um die Adresse Ihrer Ursache: krankhafte Ansammlung von lymph-Flüssigkeit, dehnt sich das Gewebe wie ein Wasser-protokolliert Schwamm.

Nun, ein Maus-Modell-Studie unter der Leitung der Universität von South Florida (USF Health) Morsani College of Medicine hat festgestellt, neue zelluläre Prozesse Steuern Entwicklung der kleinen Ventile in Lymphgefäße, die verhindern, dass Lymphflüssigkeit fließt der falsche Weg zurück in die Gewebe. Die ein-Wege-Ventile arbeiten mit den Muskeln zu helfen, treiben Lymphflüssigkeit durch den Körper und regulieren die Strömung. Die neuen Erkenntnisse legen nahe, dass targeting-Signalwege, die in die Erstellung und Aufrechterhaltung der lymphatischen Ventile vielleicht eines Tages eine sinnvolle Therapie für die Patienten der Umgang mit Lymphödem.

Die Studie wurde online veröffentlicht Aug. 27 in Cell Reports.

„Wir wussten, dass die Lymphe war erforderlich, um die Ventile zu form und Funktion im ganzen Leben, aber wir wussten nicht, wie die Endothelzellen bilden die innere Auskleidung der Lymphgefäße kann „Gefühl“ der Fluss“, sagte senior-Autor Joshua Scallan, PhD, assistant professor in der USF Health-Institut für Molekulare Pharmakologie und Physiologie. „Diese Studie ist die erste zu identifizieren signaltransduktionswegen, durch die Zellen Sinn und reagieren auf die mechanik der Strömung zu halten, die Ventile Betriebssystem effektiv-so, dass die lymph-Flüssigkeit hält sich vorwärts zu bewegen.“

Der lymphatische Kreislauf-system-ein paralleles system der Blutgefäße-ist ein umfangreiches Netzwerk, das drainage fungiert als eine Leitung für die Abwehrzellen (z.B. Lymphozyten) und hilft, den Körper vor Infektionen schützen. Eine seiner wichtigsten Aufgaben ist das entfernen zusätzliche Flüssigkeit (meist Wasser, die Proteine, Lipide und andere Substanzen), die kontinuierlich Leckagen aus winzigen Blutgefäßen in das umgebende Gewebe direkt unter der Haut, Dr. Scallan sagte.

Die Lymphgefäße, die die Lymphe durch den Körper, sammelt die ausgetretene Flüssigkeit (so viel wie 12 Liter pro Tag) und transportiert es aus dem Gewebe. Diese Lymphflüssigkeit wird geprüft und gefiltert, um Bakterien, Viren und anderen schädlichen Substanzen, die durch Lymphknoten gehäuft in den verschiedenen Bereichen des Körpers, und schließlich zurück zu den Blut-Kreislauf-system durch die Venen in den Hals. Wenn forward-lymph-Fluss ist blockiert oder beeinträchtigt, Flüssigkeit nicht abfließen kann und sich aus den Geweben und die Ergebnisse in der Krankheit, bekannt als Lymphödem.

In einer Reihe von Experimenten, verwendeten die Forscher eine „konditionale knockout“ – Maus-Modell, entwickelt von Dr. Scallan ‚ s Labor, in der Produktion von der junction-protein VE-cadherin-inaktiviert wurde, in die Lymphgefäße. Das gen für die VE-cadherin, befindet, wo die benachbarten Zellen Futter Lymphgefäße verbinden, die gelöscht wurde, in Mäusen sowohl vor als auch nach der Geburt.

Unter den wichtigsten Ergebnisse der präklinischen Studie, die detailliert in Cell Reports:

  • Löschen von VE-cadherin verhindert lymphatischen Ventile bilden in der embryonalen Mäuse und verursacht Zerfall von Ventilen entwickelten sich bereits in der postnatalen Mäusen. Dies zeigt, dass das protein ist erforderlich für die lymphatische Ventile zu bilden, Reife und pflegen die normale Bewegung der Lymphe entfernt von Gewebe.
  • Stimulierung zwei verschiedene Signalwege abhängig von VE-cadherin-Aktivierung — ?-catenin-und AKT-teilweise gerettet, der Verlust der Ventile.
  • Der AKT-Signalweg gezeigt wurde, fördern das Wachstum von neuen Ventilen in normalen, gesunden Mäusen.

„Unsere Daten erklären, wie fluid-Kräfte bei der lymphatischen endothelialen Zellmembran regulieren Gene control valve Bildung und Pflege“, so Dr. Scallan und seine Mitstreiter Studie Autoren. „Zukünftige Studien sind erforderlich, um zu untersuchen, die den AKT Signalweg zu identifizieren, die therapeutischen Ziele, die kann sicher verbessern valve Bildung in Lymphödem-Patienten.“

Millionen von Menschen leiden weltweit an einem Lymphödem, überwiegend in tropischen und subtropischen Regionen, in denen die Filariose (eine parasitäre Infektion) ist üblich. In den USA und den meisten anderen entwickelten Ländern, erworbene (sekundäre) Lymphödem wird am häufigsten verursacht durch Brustkrebs-Behandlung: chirurgische Entfernung von Lymphknoten oder Strahlung Therapie. Erbliche (primäre) Lymphödeme, verursacht durch defekte Lymphgefäße bei der Geburt ist selten.