
Die chronische Yoda1-Behandlung unterstützt den Übergang zu einem Schaumzellen-Phänotyp. AB) Der Wundkratztest zeigt eine verringerte Migration von mit Yoda1 behandelten A7r5-Zellen. C) Nanoindentation weist auf einen niedrigeren Elastizitätsmodul nach Yoda1-Behandlung hin. D,E) Der Click-EdU-Assay weist auf eine höhere Zellproliferation nach der Yoda1-Inkubation hin, die sich nach gleichzeitiger Dooku1-Behandlung umkehrt. F,G) Die TUNEL-Färbung zeigt keine signifikanten Veränderungen der Apoptose nach 8-stündiger Yoda1-Behandlung. H–L). qPCR-Tests deuten auf eine erhöhte CD68- (H), KLF4- (I), LDLR- (J) und niedrigere ABCA1-Transkription (K) nach 8-stündiger Yoda1-Behandlung hin, während LGALS3 (L) zu diesem Zeitpunkt keine Veränderung zeigte. p-Werte aus ungepaarten zweiseitigen t-Tests (B,C, H–L) oder einfaktorieller ANOVA mit Tukey-Korrektur für mehrere Vergleiche (E,G): * P<0,0332, ** P<0,0021, *** P<0,0002. Kredit: Fortgeschrittene Wissenschaft (2023). DOI: 10.1002/advs.202308686
Eine Studie in Fortgeschrittene Wissenschaft enthüllt die Geheimnisse, wie hoher Blutdruck (Hypertonie) das Fortschreiten von Arterienerkrankungen beschleunigt.
Unter der Leitung von Professor Thomas Iskratsch, Professor für kardiovaskuläre Mechanobiologie und Bioingenieurwesen an der Queen Mary University of London, deckt das Forschungsteam einen neuartigen Mechanismus auf, durch den erhöhter Druck Muskelzellen in der Arterienwand in „Schaumzellen“ umwandelt – die Bausteine der Plaquebildung verkrüppelt die Arterien.
Die Studie konzentriert sich auf vaskuläre glatte Muskelzellen (VSMCs), die Arbeitspferde, die für die Aufrechterhaltung des Blutgefäßtonus und -flusses verantwortlich sind. Unter dem chronischen Stress des Bluthochdrucks unterliegen VSMCs einer dramatischen Veränderung. Die Forscher fanden heraus, dass allein der Druck dazu führt, dass sich diese Zellen mit Lipidtröpfchen füllen und sie in Schaumzellen verwandeln – die Ursache für die Bildung atherosklerotischer Läsionen, dem Kennzeichen arterieller Erkrankungen.
„Dieser Befund ist von entscheidender Bedeutung, da VSMCs über die Hälfte der Schaumzellen ausmachen, die in arteriellen Verstopfungen vorkommen“, erklärt Professor Iskratsch. „Zu verstehen, wie Druck diesen Schalter von der Muskel- zur Schaumzelle umschaltet, ist entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien, um die Entstehung dieser gefährlichen Läsionen zu kontrollieren oder umzukehren.“
Die Studie geht tiefer und identifiziert die molekulare Maschinerie hinter der Druckauswirkung. Mithilfe fortschrittlicher bildgebender Verfahren lokalisierten die Forscher einen „Mechanosignalweg“, an dem Piezo1, ein druckempfindliches Protein, sowie Veränderungen im Lipidstoffwechsel und in der Genaktivität beteiligt sind. Dies ebnet den Weg für neuartige Therapien, die auf bestimmte druckempfindliche Punkte in der Zelle abzielen.
Diese bahnbrechende Forschung bietet ein tieferes Verständnis von Arterienerkrankungen und spannende Möglichkeiten für zukünftige Behandlungsstrategien. Durch die gezielte Untersuchung der Mechanismen, die die Umwandlung von VSMC in Schaumzellen vorantreiben, könnten Forscher möglicherweise Medikamente entwickeln, die atherosklerotische Läsionen verhindern oder sogar verkleinern.
„Unsere Ergebnisse liefern eine wichtige Blaupause für die Entwicklung von Therapien der nächsten Generation, die Millionen von Menschen zugute kommen könnten, die unter den lebensbedrohlichen Folgen von Arterienerkrankungen leiden“, schließt Professor Iskratsch. „Dies ist ein bedeutender Schritt vorwärts auf unserem Weg in eine Zukunft, in der Bluthochdruck nicht das Leben rauben muss.“
Mehr Informationen:
Pamela Swiatlowska et al., Hypertensive Pressure Mechanosensing Alone Triggers Lipid Droplet Accumulation and Transdifferentiation of Vascular Smooth Muscle Cells to Foam Cells, Fortgeschrittene Wissenschaft (2023). DOI: 10.1002/advs.202308686
Zur Verfügung gestellt von Queen Mary, University of London
Zitat: Druckbedingte Schaumzellbildung als Hauptursache für Arterienerkrankungen entlarvt und den Weg für neue Therapien geebnet (2024, 5. Januar) abgerufen am 7. Januar 2024 von https://medicalxpress.com/news/2024-01- Pressure-driven- foam-cell-formation.html
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