Mikrobiota bestimmen Darmgefäßbildung
Studien an Mäusen, die in keimfreien Bedingungen gehalten wurden, deuten darauf hin, dass Darmbakterien an der Darmgefäßbildung beteiligt sind. Wenn diese Tiere wieder zurück in eine normale Umgebung gesetzt werden, ist eine umfangreiche Kapillarbildung zu beobachten. Das zeigt, dass mikrobielle Infektionen die Expression eines pro-angiogenen Genrepertoires in der Darmschleimhaut auslösen. Daher wollte das von der EU finanzierte Projekt "Microbial-induced angiogenesis in the gut" (MICAG) untersuchen, wie Darmbakterien die Darmmorphologie beeinflussen und die Gefäßbildung auslösen. Anhand herkömmlicher Mäuse (CONV-R) und keimfrei geborener Mäuse, die unter herkömmlichen Bedingungen aufgezogen wurden (CONV-T), wurde die Expression verschiedener angiogener Faktoren in der Darmschleimhaut untersucht. Nach der bakteriellen Besiedelung konnte eine veränderte Expression der Gerinnung des Protease-aktivierten Rezeptors 1 (PAR-1) in den Enterozyten beobachtet werden. Diese Änderungen wurden mit Veränderungen am Signalpfad von Angiopoietin-1/Tie-2 in Verbindung gebracht. Die Analyse des Dünndarms von PAR-1- und PAR-2-defizienten Mäusen bestätigte die Änderungen bei der Bildung neuer Blutgefäße. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die extrinsische Gerinnung zum Gefäßumbau in Dünndarmschleimhaut beiträgt. Es konnten keine Veränderungen am VEGF-Pfads beobachtet werden, was darauf hindeutet, dass er beim Gefäßumbau in der Schleimhaut nur geringe Bedeutung hat. Da eine erhöhte Angiogenese als Kennzeichen von Morbus Crohn beschrieben wird, haben diese Mechanismen wichtige klinische Auswirkungen. Ein detailliertes Verständnis, wie Bakterien die Morphogenese des Darms beeinflussen können, wäre hilfreich, um die Krankheitsentstehung zu beschreiben und Wege für die therapeutische Nutzung zu identifizieren.
