zum Directory-modus

Vitamin A: Funktion im Organismus

Zellwachstum- und Differenzierung

Wie die Schilddrüsenhormone regulieren auch Vitamin-A-Metaboliten die empfindliche Balance zwischen Zellwachstum und -differenzierung. Dies gilt für die Ontogenese, wie auch für die Differenzierung von Geweben im Erwachsenen, z.B. von Epithelien oder von Zellen des Immunsystems.

Seit den 20er Jahren wird beispielsweise der Einfluss von Vitamin-A-Metaboliten auf das Wachstum und die Differenzierung keratinisierender Zellen untersucht. Es zeigte sich, dass Vitamin-A-Mangel bei Ratten zu einer Veränderung in der Struktur des Epithels an verschiedenen Stellen im Körper führt: Ausdifferenziertes Epithel wird durch squamose, keratinisierende Epithelzellen ersetzt. Vitamin-A-Einwirkung dagegen bewirkt in der Hühnerepidermis die Umwandlung von keratinisierten Epithelzellen zu Schleimhautepithelzellen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vitamin A antikeratinisierend, quasi als Detergens, wirkt; sowohl ein Mangel als auch ein Überschuss an Vitamin-A-Metaboliten beeinflusst den Keratinisierungsgrad der Epithelzellen.

Die molekulare Basis der keratinolytischen Aktivität der Vitamin-A-Metaboliten war lange Zeit Gegenstand von Diskussionen. Vitamin-A-Metaboliten bestimmen die Differenzierung von Keratinocyten u.a. durch die Regulation der Expression zellspezifischer Keratine, z.B. basalzellspezifischer und differenzierungsspezifischer Keratine, durch die Interaktion von Retinoid-Kernrezeptoren und Keratingenen. Die Expression bestimmter basalzellspezifischer (K5, K14) und differenzierungsspezifischer Keratine (K1, K10) wird durch Vitamin-A-Metaboliten gehemmt, während die Expression von Keratinen wie K13 und K19 durch Vitamin-A-Metaboliten angeregt wird. Der antikeratinisierende Effekt von Vitamin-A-Metaboliten ist damit selektiv. Über die Steuerung der Expression von Enzymen, die die Biosynthese von Glycokonjugaten vermitteln, beeinflussen Vitamin-A-Metaboliten außerdem die Zusammensetzung der Oberfläche von Epidermiszellen.

Beispiel

Medizinische Anwendungen von Retinoiden

  • all-trans-Retinsäure zur Therapie maligner Erkrankungen der Hämatopoiese
  • Retinoide bei chronisch hyperproliferativen Hauterkrankungen
  • Differenzierungstherapie mit Retinoiden oder Retinoid-Analoga bei Präkanzerosen epithelialen Ursprungs insbesondere des HNO1)- und tracheobronchialen Bereichs
1)HNO: Hals-Nasen-Ohren
Seite 3 von 13