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München (idw) - LMU-Forscher um Christian Weber zeigen erstmals, welche Rolle der Chemokinrezeptor CXCR4
für die Widerstandsfähigkeit der Gefäßwände hat. Zudem weisen sie einen Mechanismus nach,
der wichtig für den Cholesterinabbau ist.
Bei Atherosklerose bilden sich Ablagerungen in der Gefäßinnenwand, die zu chronischen Entzündungen
führen und die Gefäße verengen. Professor Christian Weber, Direktor des Instituts für Prophylaxe
und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten (IPEK) am Klinikum der LMU, untersucht mit seinem Team die molekularen
Zusammenhänge bei der Entstehung und dem Verlauf der Krankheit. Nun konnten die LMU-Mediziner an seinem Institut
in Studien zwei verschiedene Mechanismen nachweisen, die eine schützende Funktion bei Atherosklerose haben.
Ihre Ergebnisse sind aktuell in zwei Artikeln in der Fachzeitschrift Circulation veröffentlicht.
Die Signalachse CXCL12/CXCR4
Christian Weber untersucht unter anderem im Rahmen seines aktuellen ERC-Projekts die Rolle des Proteins CXCR4,
das an der Zelloberfläche sitzt. Es spielt in Verbindung mit dem Botenstoff CXCL12 eine wesentliche Rolle
bei der Wanderung von Zellen und bei entzündlichen Prozessen. In der aktuellen Studie ist es seinem Team gelungen,
das Protein als protektiven Faktor bei Atherosklerose zu identifizieren. „Wir konnten zum ersten Mal nachweisen,
dass der Chemokinrezeptor CXCR4 in Gefäßzellen das Fortschreiten von Atherosklerose begrenzt“, sagt
Christian Weber.
In der Studie wurde die Auswirkung einer unterschiedlich starken Aktivierung des Rezeptors auf zwei Zelltypen untersucht,
die für den Aufbau der Gefäßwand wichtig sind. Im Mausmodell verstärkten sich die atherosklerotischen
Ablagerungen, sobald das Protein gezielt ausgeschaltet wurde. „Je weniger stark der Rezeptor aktiviert war, desto
durchlässiger waren die Gefäßwände“, erklärt Dr. Yvonne Döring, Erstautorin der
Publikation. CXCR 4 scheint also entscheidend zu sein, um die Integrität von Gefäßwänden zu
sichern. Zudem analysierten die Forscher, inwieweit genetische Veränderungen im Menschen Rückschlüsse
auf die Expression des Chemokinrezeptors zulassen.
Signalweg bei Cholesterintransfer identifiziert
In einer weiteren Studie des IPEK haben Forscher um Sabine Steffens, Professorin am IPEK, und Petteri Rinne (PhD,
derzeit Universität Turku in Finnland) einen bislang unbekannten Signalweg des Rezeptors MC1-R identifiziert,
der unter anderem auf der Oberfläche von Pigmentzellen die Produktion von Melanin anregt, das die Haut vor
UV-Strahlung schützt. Der Rezeptor hat jedoch verschiedene Funktionen, so gab es bereits Hinweise, dass er
auch bei Entzündungen eine Rolle spielt. „MC1-R ist auch auf Makrophagen zu finden. Wir konnten zeigen, dass
er den reversen Cholesterin-Transport reguliert“, sagt Sabine Steffens. Makrophagen zählen zu den sogenannten
Fresszellen des Immunsystems. Der neu identifizierte Signalweg sorgt dafür, dass Makrophagen im Körper
überschüssiges Cholesterin, das sie über das Blut aufnehmen, wieder abgeben können.
Damit hat der Rezeptor MC1-R ebenfalls eine protektive Rolle bei Atherosklerose. Denn Ablagerungen von Cholesterin
in der Gefäßwand verstärken die Entzündung in atherosklerotischen Plaques und erhöhen
die Gefahr, dass diese reißen. Das kann zu einem Verschluss von Gefäßen und dadurch zu einem Herzinfarkt
oder Schlaganfall führen.
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