VEGF
Synonyme: Endothelwachstumsfaktor, Vascular Endothelial Growth Factor
Englisch: Vascular Endothelial Growth Factor
Definition
Unter dem Namen VEGF wird eine Gruppe von Proteinen zusammengefasst, die als Signalmoleküle unterschiedliche Aufgaben erfüllen. VEGF findet sich in allen vaskulären Geweben des Menschen.
Nomenklatur
Die weitere Kennzeichnung der einzelnen Proteine dieser Gruppe erfolgt durch einen Buchstabenzusatz (A-F). Insgesamt existieren 6 verschiedene Formen plus einer Form, die als PlGF (Placental Growth Factor) bezeichnet wird. Die einzelnen Typen wiederum können sich in der Anzahl ihrer Aminosäuren unterscheiden, was durch tiefgestellte Ziffern gekennzeichnet wird.
Einteilung
Die für den Menschen relevanten VEGF-Typen sind in folgender Tabelle dargestellt.
| VEGF-Typ | Funktion |
|---|---|
| VEGF-A | Angiogenese, Chemotaxis, Vasodilatation |
| VEGF-B | Embryonale Angiogenese (Vaskulogenese) |
| VEGF-C | Lymphangiogenese |
| VEGF-D | Lymphangiogenese |
| PlGF | Angiogenese, Vaskulogenese |
Funktionen
VEGF ist wichtig für die Angiogenese, die Bildung neuer Gefäße. Hierbei vermittelt VEGF die Bildung neuen Endothels. Es kommt hierbei zur Einwanderung (Migration) und Teilung neuer Endothelzellen. In der Vaskulogenese kommt es unter VEGF-Beteiligung zur Bildung des embryonalen Blutkreislaufes. Desweiteren wirkt VEGF auf Zellen des Blutsystems, indem es Makrophagen und Monozyten stimuliert.
Die Typen VEGF-C und VEGF-D wirken an der Synthese von Lymphgefäßen mit. VEGF-F ist ein Bestandteil von Schlangengift und entfaltet hier seine Wirkung. Über den Stickstoffmonoxidkreislauf (NO) kann VEGF eine Gefäßerweiterung hervorrufen und somit zu einer Reduktion des Blutdrucks führen. In Phasen einer notwendig werdenden Angioneogenese wie zum Beispiel im Rahmen der Wundheilung oder bei der Kolitis kommt es zur Hochregulation von VEGF.
In der Niere wird VEGF aufgrund einer niedrigen Sauerstoffkonzentration (Hypoxämie) exprimiert und vermittelt durch HIF-1α ebenfalls auf die Gefäßneubildung. Im Verlauf eines Diabetes mellitus kommt es unter Mitwirkung des VEGF zur retinalen Neovaskularisation. Die Ursache der Proliferation von Perizyten und Retinaendothelzellen durch VEGF ist auch hier durch eine niedrige Sauerstoffkonzentration verursacht. In Patienten mit einer diabetischen Retinopathie finden sich erhöhte Konzentrationen von VEGF.
Es gibt auch Krankheiten, die Störungen in der VEGF-Signaltransduktion und deren Rezeptoren als Ursache haben. Hierzu gehört das Lymphödem Typ Milroy. Der bei dieser Krankheit auf dem Chromosom 5 lokalisierte Gendefekt führt zu einer Inaktivierung des VEGFR-3, eines der VEGF-Rezeptoren. Klinisch zeigen die Patienten Lymphödeme vor allem der unteren Extremitäten.
siehe auch: VEGF-Signaltransduktion
Wirkungsweise
Auf molekularbiologischer Ebene ist das Vorhandensein eines spezifischen VEGF-Rezeptors notwendig, damit VEGF seine Wirkung entfalten kann. Dieser Rezeptor ist eine Tyrosinkinase, von welcher drei Subtypen existieren.
Klinik
VEGF wird von einigen Tumoren exprimiert. Hieraus leiten sich Therapieansätze zur Tumortherapie ab. VEGF- und VEGFR-Inhibitoren werden daher als antineoplastische Arzneistoffe eingesetzt. Es handelt sich hierbei um Tyrosinkinaseinhibitoren oder monoklonale Antikörper.
Die medikamentöse Hemmung von VEGF spielt ebenfalls eine Rolle bei der Therapie der altersbedingten Makuladegeneration (AMD). Für diese Indikation wurde das Medikament Pegaptanib zugelassen, ein Aptamer.