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Lö­sungs­hin­wei­se: An­gio­ge­ne­se

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Lö­sungs­hin­wei­se: An­gio­ge­ne­se

Auf­ga­ben:

1. Nen­nen Sie je ein Bei­spiel für einen Wachs­tums- und Ent­wick­lungs­pro­zess, bei denen Ge­fäß­neu­bil­dun­gen (= An­gio­ge­ne­se) statt­fin­den.

  • Auf­bau der Ge­bär­mut­ter­schleim­haut wäh­rend des Mens­trua­ti­ons­zy­klus
  • Vor­gän­ge bei der Em­bryo­nal­ent­wick­lung

2. Geben Sie eine Er­klä­rung für die Tat­sa­che, dass ein Tumor ohne Ge­fäß­neu­bil­dung nicht grö­ßer als 1-2 mm3 wer­den kann.

Auch Tu­mor­ge­we­be ist auf eine aus­rei­chen­de Ver­sor­gung mit Sau­er­stoff und Nähr­stof­fen sowie die Ent­sor­gung von Ab­fall­stof­fen sei­nes Stoff­wech­sels an­ge­wie­sen. Ab einem Tu­mor­vo­lu­men von 1-2 mm^3 sind Dif­fu­si­ons­vor­gän­ge zu lang­sam, um dies zu be­werk­stel­li­gen.

3. Be­schrei­ben Sie die auf der nächs­ten Seite sche­ma­tisch dar­ge­stell­ten Vor­gän­ge kurz mit ei­ge­nen Wor­ten.

Sche­ma 1:
  • Ge­we­be unter Sau­er­stoff­man­gel pro­du­ziert Wachs­tums­fak­to­ren zur Ge­fäß­neu­bil­dung
  • diese An­gio­ge­ne­se­fak­to­ren dif­fun­die­ren in das um­lie­gen­de Ge­we­be
Sche­ma 2:
  • An­gio­ge­ne­se­fak­to­ren bin­den an spe­zi­fi­sche Re­zep­to­ren auf der Ober­flä­che von En­do­thel­zel­len
  • En­do­thel­zel­len wer­den ak­ti­viert und stel­len u.a. ver­schie­de­ne En­zy­me (z.B. Kol­la­gena­se) her
  • diese En­zy­me schnei­den klei­ne Hohl­räu­me in die Ba­salla­mi­na
  • En­do­thel­zel­len tei­len sich und wan­dern in die Hohl­räu­me ein
Sche­ma 3:
  • über spe­zi­el­le Mo­le­kü­le wer­den die sich neu bil­den­den Blut­ge­fä­ße im Bin­de­ge­we­be ver­an­kert
  • wei­te­re En­zy­me lösen das Bin­de­ge­we­be auf

4. Be­nen­nen Sie das bio­lo­gi­sche Prin­zip, das die Ak­ti­vie­rung von En­do­thel­zel­len be­wirkt.

Die Bin­dung von Wachs­tums­fak­to­ren für die Ge­fäß­neu­bil­dung (An­gio­ge­ne­se­fak­to­ren) an ihre spe­zi­fi­schen Re­zep­to­ren auf der En­do­thel­zell­ober­flä­che er­folgt nach dem Schlüs­sel-Schloss-Prin­zip.

5. Ent­wi­ckeln Sie auf Basis der Vor­gän­ge bei der An­gio­ge­ne­se eine Tu­morthe­ra­pie.

  • Hem­mung der Pro­duk­ti­on oder Frei­set­zung von An­gio­ge­ne­se­fak­to­ren durch das Tu­mor­ge­we­be
  • Hem­mung der Bin­dung von An­gio­ge­ne­se­fak­to­ren an Re­zep­to­ren auf En­do­thel­zel­len; hier­durch wer­den En­do­thel­zel­len nicht ak­ti­viert, d.h. es er­folgt keine Zell­tei­lung, keine Frei­set­zung von En­zy­men, die die Ba­salla­mi­na auf­lö­sen, keine Wan­de­rung von En­do­thel­zel­len ins um­lie­gen­de Bin­de­ge­we­be
  • Hem­mung der En­zy­me, die die Ba­salla­mi­na bzw. das Bin­de­ge­we­be auf­lö­sen (z.B. Kol­la­gena­sen, Ma­trix-Me­tal­lo­pro­te­inasen)