Was ist Gefäßpermeabilität?
Die Gefäßpermeabilität definiert die Fähigkeit von Molekülen, durch Blutgefäße zu gelangen und Gewebe zu erreichen. Eine dünne Schicht von Zellen, die Gefäße bilden und als Endothel bezeichnet werden, reguliert die Größe der Gas-, Nährstoff- und Wassermoleküle, die das Gewebe durchdringen können. Beispielsweise ermöglicht die Gefäßpermeabilität von Sauerstoff- und Kohlendioxidmolekülen einen leichten Durchgang durch das Endothel. Größere Moleküle wie Wasser und wasserlösliche Substanzen können die Wände der Blutgefäße nicht durchdringen. Diese Moleküle sind auf winzige Poren in engen Gelenken der Blutgefäße angewiesen, um das Gewebe zu erreichen.
Mehrere Faktoren bestimmen die molekulare Permeabilität, die komplexe Wechselwirkungen von Chemikalien im menschlichen Körper beinhaltet. Wissenschaftler entdeckten ein Peptid, das als der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) als Hauptdeterminante der vaskulären Permeabilität identifiziert wurde. Es wirkt über Dopamin, einen Neurotransmitter im Gehirn, um die Anhaftung von Molekülen an Blutgefäßwänden zu blockieren oder zuzulassen.
VEGF ist mit Krebs verbunden, da es Zellrezeptoren stimulieren und die Gefäßpermeabilität von Krebszellen in Gewebe und Blutkreislauf erhöhen kann. Wissenschaftler glauben, dass die Hemmung dieses Peptids die Ausbreitung von Malignomen über das Blut verhindern könnte. Es könnte auch verhindern, dass sich Flüssigkeit um das Herz ansammelt, wo Dopamin auch die Gefäßpermeabilität von Flüssigkeit in Arterien reguliert.
Tierstudien mit bestimmten Antikörpern zeigen eine gewisse Kontrolle der Permeabilität bei Dickdarm-, Gehirn- und Brustkrebs. Diese Tests verwendeten Farbstoff- und Magnetresonanztomographie (MRT), um die Anzahl der Krebszellen zu messen, die die Blut-Hirn-Schranke überschritten. Die Forscher fanden einige Erfolge bei der Veränderung der Bewegung von Krebszellen durch Blutgefäßwände.
Studien zur Gefäßpermeabilität halfen auch bei der Entwicklung von Arzneimitteln, die in der Lage sind, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, um Krankheiten zu behandeln. Wissenschaftler fanden zunächst heraus, dass die Störung dieser Barriere anderen Toxinen den Weg in die Blutbahn ebnete. Dies führte zur Entdeckung von Chemotherapeutika, die die Barriere nur dann selektiv überqueren können, wenn ein Tumor vorliegt.
Die Anwendung von Wärme kann die Gefäßpermeabilität an Tumorstellen erhöhen. Hyperthermie vergrößert die Poren in den Blutgefäßen, die Tumore versorgen, wodurch möglicherweise wärmeempfindliche Arzneimittel in die Malignität gelangen. Zusammen mit Krebs kann eine Erhöhung der Gefäßpermeabilität von Medikamenten zur Behandlung von Diabetes, Arthritis und Herzerkrankungen wirksam sein.