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Polymerisation und Depolymerisation einzelner Aktin‐Einheiten von den Filamenten notwendig.
Eine Erklärung, wie der Wachstumskegel die Aktin‐Dynamiken für seine Vorwärtsbewegungen
nutzt, wurde von Mitchison und Kirschner (1988) in Form der „clutch“‐ oder Griff‐Hypothese vorgestellt
[49]. Diese schlägt vor, dass Rezeptoren an der Zelloberfläche des Wachstumskegels an
adhäsive Substrate binden und so einen Komplex bilden. Dieser wiederum generiert einen
molekularen Griff, welcher filamentöses Aktin verankert und so eine Aktin‐basierte Vorwärtsbewegung
ermöglicht, während der retrograde Aktin‐Fluss inhibiert wird. Bisher sind jedoch nur wenige
Studien mit hochauflösender Bildgebungstechnik der detaillierten zyto‐skelettalen und morphologischen
Umstrukturierung veröffentlicht [10, 11, 15, 16, 44, 72]. Es ist bekannt, dass es nach Applikation
eines Lockstoffes zu einer Ansammlung von Aktin‐Einheiten nahe dem Stimulanz kommt
[44]. Für VEGF wurden ähnliche Effekte – unter anderem in unserer Arbeitsgruppe – beschrieben
[23, 61]. Auch in den vorliegenden Experimenten konnte festgestellt werden, dass dem gerichteten
Auswachsen eine Akkumulation von Aktin‐Einheiten am Ort des späteren Aussprossens voranging.
Diese konnten visualisiert und somit objektiviert werden, indem die primären Spinalganglienneurone
mit RFP‐Aktin (Lifeact, [57]) und GFP‐Neurofilament mikroinjiziert wurden. So wurden dieselben
Wachstumskegel über mehrere Stunden beobachtet, analysiert und vermessen. Auf diese
Weise konnten diese feinen Veränderungen der zytoskelettalen Komponente in eine zeitliche Dimension
eingeordnet werden. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen daher erstmals, dass es sich bei
den Effekten von VEGF auf das Aktinzytoskelett um schnelle und direkte Anpassungen handelt und
der Wachstumskegel somit weitestgehend autonom auf Leitsignale reagiert. Diese Veränderungen
treten schnell ein, bereits innerhalb weniger Minuten sind sie sichtbar. Durch die gleichzeitige
Gabe von VEGF und NGF werden diese noch gesteigert, wobei sich auch hier die Vermutung verstärkt,
dass dies in einer gleichzeitigen Expression des NGF‐Rezeptors TrkA und VEGFR‐2 begründet
liegt [70].
4.3 Der VEGFR‐2 vermittelt die Effekte auf das Aktinzytoskelett
In der Literatur wurde angenommen, dass die Wirkung von VEGF auf das Aktinzytoskelett durch
den VEGFR‐2 vermittelt wird [23, 40]. Unsere Ergebnisse bestätigen diese Annahme, da der spezifische
VEGFR‐2 Inhibitor Axitinib die Effekte komplett blockierte. Axitinib unterbindet die Tyrosinkinase‐Aktivität
des Rezeptors und wird bereits erfolgreich als Mittel der 2. Wahl bei metastasiertem
Nierenzellkarzinom verwendet [19]. Zudem wird eine positive Einflussnahme auf die Verläufe
bei Schilddrüsenkrebs und metastasiertem Brustkrebs berichtet [34]. Einige Signalkaskaden und essenzielle
Signalmoleküle der VEGFR‐2‐vermittelten Wirkungen wurden bereits als wichtige Regulatoren
des neuronalen Wachstumskegels identifiziert, jedoch bleiben viele Details bisher unbe‐
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