Einführung
Unser Körper hat zwei verschiedene Gefässnetzwerke:
- das Blutgefässsystem, das einen Kreislauf bildet
- das Lymphgefässsystem, dessen Gefässe nur in einer Richtung transportieren
Die Blutgefässe bringen Nahrung und Immunzellen im weitesten Sinne zu den einzelnen Organen und transportieren Kataboliten wieder ab, während das Lymphsystem Flüssigkeit und immunkompetente Zellen, welche die Blutgefässe verlassen haben, aufnimmt und über meist mehrere Lymphknotenstationen wieder der Blutzirkulation zuführt.
Erste Anzeichen der Gefässbildung findet man im Bereich der Vesicula umbilicalis (extraembryonal) im Stadium 8. Dort zeigen sich mesodermale Zellhaufen, die auch als Hämangioblasten bezeichnet werden, weil aus ihnen sowohl die Hämozytoblasten als auch die Angioblasten hervorgehen. Sowohl die Bildung der Gefässe als auch diejenige des Herzschlauches hat also eine enge Beziehung zum Endoderm, das einen induktiven Einfluss auf die Bildung dieser Zellen zu haben scheint.
Innerhalb dieser mesodermalen Zellhaufen runden sich die zentralgelegenen Zellen ab und entwickeln sich zu den Vorläufern der Blutzellen (Hämozytoblasten), während sich die peripheren Zellen zu abgrenzenden Endothelzellen (Angioblasten) zusammenlagern. Auch intraembryonale Gefässe bilden sich schon vor dem Stadium 9 aus Angioblasten, die sich innerhalb der Splanchnopleura differenziert haben. Die Besiedlung der entstehenden Organe mit Angioblasten geschieht durch Migration. Die Organe produzieren angiogene Faktoren, welche die Gefässbildung stimulieren.
Molekulare Grundlagen der Blutgefässentwicklung
Die eigentlichen Vaskulogenese, die Rohrbildung der Angioblasten, geschieht dadurch, dass sich benachbarte Angioblasten aneinanderlagern und so ein Gefässlumen begrenzen. Die Bildung von Gefässstämmen aus einem Plexus von Kapillaren ist nicht zuletzt von hämodynamischen Faktoren bestimmt. Im weiteren differenzieren sich ortständige Zellen zu Perizyten und zu Fibroblasten und glatten Muskelzellen.
Es entstehen aber nicht alle Gefässe aus einem Netz von Kapillaren sondern vor allem die dorsalen Abgänge der Aorte sind stark von der Metamerie der Somiten bestimmt.
Schematische Darstellung der Reifung und Stabilisierung von Blutgefäßen. Der blaue Pfeil zeigt, daß verschiedene Wachstumsfaktoren (VEGF, Ang1, EphrinB2) und die entsprechenden Rezeptoren (VEGFR1/2 Tie1/2) die Gefässbildung beeinflussen.
Im interaktiven Schema sind Faktoren gezeigt, die für die Differenzierung embryonale Gefässe entweder zu Lymph- oder zu Venengefässen verantwortlich sind.
Man hat verschiedenen Wachstumsfaktoren gefunden, die für die Bildung und weitere Entwicklung der Gefässe verantwortlich sind. Auch ist bekannt, dass diese verschiedenen Faktoren konzertiert zusammenwirken müssen, damit sich funktionelle Gefässe bilden können. Im interaktiven Schema sind die wichtigsten Wachstumsfaktoren gezeigt, die bestimmen, ob Gefässe sich weiterdifferenzieren oder sich im Laufe der Entwicklung wieder zurückbilden.