Die anti-angiogene Wirkung von beta-Blockern auf die Vaskulogenese embryonaler Stammzellen der Maus

Abstract

In der vorliegenden Arbeit konnte eine anti-angiogene Wirkung von beta-Blockern an ES-Zellen in EBs (Tag 10) nachgewiesen werden. Dabei kam es sowohl zur signifikanten Abnahme des Vaskularisierungsgrades, als auch einer signifikanten Abnahme der Proteinexpression von CD 31 und VE-Cadherin.Untersuchungen der Wirkung von beta-Blockern auf die ROS-Generierung sowie Expression der NOX 4 zeigten keine Signifikanz. Somit ist davon auszugehen, dass beta-Blocker keinen Einfluss auf die Generierung von ROS haben.In weiteren Versuchen konnte eine signifikante Wirkung der beta-Blocker auf die NO-Generierung ermittelt werden. Die NO-Generierung war nach beta-Blocker-Gabe zu Beginn der Vaskulogenese signifikant vermindert. Desweiteren konnte eine signifikant verminderte Phosphorylierung der eNOS unter beta-Blockern beobachtet werden. Das Expressionsniveau von VEGF und seinem Rezeptor VEGF-R2 konnte durch beta-Blocker ebenfalls signifikant vermindert werden. Neben der Abnahme des VEGF-R2, zeigte sich auch eine zusätzliche Abnahme seiner aktiven Form (p-VEGF-R2). Die FGF 2 Expression wurde ebenfalls herunter reguliert, eine Mitwirkung von FGF 2 in diesem Signalweg ähnlich dem von VEGF ist daher anzunehmen. Bei PDGF-BB hingegen, kam es hingegen nach beta-Blocker-Applikation zu keiner signifikanten Veränderung des Expressionsniveaus.Zudem waren beta-Blocker in der Lage das Expressionsniveau der Axon Guidance Proteinen NRP 1 und Plexin B1 signifikant herabzusetzen. Die Expression von HiF-1alpha, einem Stimulator der VEGF-Expression zeigte an Tag 10 ebenfalls eine signifikante Verminderung.

In the present study, the anti-angiogenic effect of beta-blockers in 10 days old embryonic bodies derived from mouse embryonic stem cells was investigated. In this context, a strong decrease in vasculature development was observed; as well other vascular protein markers e.g. CD-31 and VE-cadherin were also significantly down regulated. It was also seen that beta-Blockers have no influence on ROS generation and expression of NOX4. This rules out any role of beta-Blockers induced ROS on embryonic vasculature development.Further experiments showed a significant decrease role of beta-blockers induced NO production. NO generation was blocked or reduced after addition of beta-blockers. It was also observed that beta-Blockers treatment influences the phosphorylation of eNOS, which is necessary for NO production.The expression level of VEGF and its receptor VEGF-R2 was also significantly down regulated after treatment with beta-Blockers. Furthermore the phosphorylation of VEGF-R2 was also reduced after treatment, which is necessary for active functioning of the receptor. Interestingly, FGF-2 expression was also down regulated after treatment with beta-blockers, which suggests that FGF-2 has similar role like VEGF, while PDGF-BB expression remained unchanged after treatment. Axon guidance proteins such as NRP-1 and Plexin B1 were also significantly down regulated after treatment of EBs with beta-Blockers. Expression levels of HIF-1alpha, a VEGF expression stimulator were also down regulated after treatment.