VEGF-Signaltransduktion
Synonyme: VEGF-Signalweg, VEGF-Signalkaskade, VEGF-abhängige Signaltransduktion
Englisch: VEGF signaling pathway
Definition
Die VEGF-Signaltransduktion ist ein zellulärer Signaltransduktionsweg, der durch Bindung von VEGF an die spezifischen Rezeptoren (VEGFRs) auf Endothelzellen aktiviert wird. Er reguliert maßgeblich die Angiogenese, vaskuläre Permeabilität sowie Endothelzellproliferation, -migration und -überleben.
Ablauf
Der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) ist ein zentrales Signalmolekül, das die Angiogenese reguliert. Er entfaltet seine Wirkung durch die Bindung an spezifische Rezeptortyrosinkinasen (VEGFRs), die sich auf der Oberfläche von Zielzellen befinden. Besonders VEGFR-2 ist dabei von zentraler Bedeutung, da es den Großteil der bekannten zellulären Reaktionen auf VEGF vermittelt.
Nach der Bindung von VEGF an seinen Rezeptor kommt es zur Dimerisierung des Rezeptors sowie zur sogenannten Transphosphorylierung. Diese Aktivierung zieht die Rekrutierung von Signalproteinen nach sich, die SH2-Domänen enthalten, wie etwa PLCγ, VRAP, Sck und SRC.
Im weiteren Verlauf spaltet PLCγ das Membranlipid PIP2 in zwei Signalmoleküle: DAG (Diacylglycerol) und IP3 (Inositoltrisphosphat). IP3 löst eine Freisetzung von Calciumionen (Ca²⁺) aus den intrazellulären Speichern aus. Diese Ca²⁺-Erhöhung fördert unter anderem die Synthese von Stickstoffmonoxid (NO) durch die NO-Synthase (NOS), was Auswirkungen auf das Zellwachstum und die Blutbildung hat. Gleichzeitig aktiviert DAG die Proteinkinase C (PKC), was den sogenannten Raf-MEK-ERK-Signalweg in Gang setzt – ein klassischer Pfad zur Steuerung von Zellwachstum und Proliferation.
Für die Förderung des Zellüberlebens ist der PI3K/Akt-Signalweg von zentraler Bedeutung. Durch PI3K wird Akt aktiviert, was anti-apoptotische Effekte auslöst. Wird dieser Pfad jedoch durch Moleküle wie BAD oder Caspase-9 gehemmt, kann dies den programmierten Zelltod (Apoptose) einleiten.
Darüber hinaus beeinflusst VEGF die Zellmigration durch den p38-MAPK-Signalweg, der über MAPK-aktivierte Proteinkinasen zur Phosphorylierung von HSP27 führt. Eine zusätzliche Steuerung der Zelladhäsion und -bewegung erfolgt über die Aktivierung von PTK2 und Paxillin, was zur Reorganisation des Aktin-Zytoskeletts beiträgt.
Quellen
- Antikoerper Online – VEGF Signaling, abgerufen am 28.08.2025
- Nilsson und Heymach. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Pathway. Pathway of the Month. 1(8):P768-770. 2006