Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein molekularer Spezialist für Arterien

14.10.2016

Ein Molekül, das nur auf der Gefäßwand von Arterien vorkommt und dort zu Entzündungen führt, könnte die Grundlage für eine neuartige Therapie der Atherosklerose sein. Forscher um Oliver Söhnlein vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf- Forschung und von der Ludwig-Maximilians-Universität München berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von Circulation.

Atherosklerose ist eine entzündliche Erkrankung der Arterien. Schon seit längerem weiß man, dass auch weiße Blutzellen, die Leukozyten, daran beteiligt sind. Sie werden im Verlauf der Atherosklerose durch Botenstoffe angelockt und lösen eine Entzündung in der Gefäßwand aus.


Nach einer cholesterinreichen Diät haben sich Cathepsin G (rot) und ein Chemokin, das die Freitsetzung von Cathepsin G stimuliert (grün) in der Halsschlagader einer Maus angereichert.

(Foto: Söhnlein)

Dadurch werden weitere Umbauprozesse in der Gefäßwand angestoßen, die schließlich zu den gefährlichen Plaques führen. Das Anlocken von Leukozyten ist ein wichtiger Prozess bei allen Entzündungen im Körper.

Allerdings gibt es einen wesentlichen Unterschied zwischen akuten, möglicherweise Infekt-bedingten Entzündungen und der Atherosklerose: In akuten Entzündungen ist das Einströmen von Leukozyten für die Heilung wichtig, bei der Atherosklerose hingegen verschlimmern sie den Krankheitsverlauf.

Die Forscher um DZHK-Professor Oliver Söhnlein haben sich deshalb die Frage gestellt, ob es Moleküle gibt, die spezifisch Leukozyten in der Atherosklekrose anlocken, nicht jedoch bei anderen Entzündungen. Söhnlein und sein Team stießen dabei auf das Protein Cathepsin G. Es gehört zur Familie der Proteasen, das sind Enzyme welche Proteine abbauen.

In isolierten menschlichen Gefäßen konnten die Forscher mithilfe eines leuchtenden Antikörpers nachweisen, dass Cathepsin G in der Tat an der Oberfläche von Arterien vorkommt, nicht jedoch in Venen (siehe Foto). Arterien sind große Gefäße, welche die Organe wie Herz und Niere mit sauerstoffreichem Blut versorgen.

Dass das Cathepsin G Leukozyten anzieht, konnten die Forscher an Knockout-Mäusen zeigen - das sind Tiere, die dieses Protein nicht bilden können. Als diese Tiere an einer Atherosklerose erkrankten, sammelten sich in ihren Arterien erheblich weniger Leukozyten an, als in normalen atherosklerosekranken Mäusen. Auch hatten sich bei den Knockout-Mäusen deutlich weniger Plaques in den Gefäßwänden gebildet.

Warum das Cathepsin G nur in Arterien vorkommt, hat nach Erkenntnissen der Forscher mit den dort vorhandenen Scherkräften zu tun, die höher sind als die in venösen Gefäßen. Zum einen aktivieren die Scherkräfte einen bestimmten Typ von weißen Blutkörperchen, welche daraufhin vermehrt Cathepsin G ausschütten. Außerdem ist das Protein an der Organisation von Integrinen beteiligt, die es so ermöglichen, dass Leukozyten den hohen Scherkräften in der Arterie Stand halten.

Der entdeckte Mechanismus bietet zum ersten Mal die Chance, Entzündungsprozesse in arteriellen Gefäßen selektiv zu hemmen. Dadurch würden andere Entzündungen, welche ältere, atherosklerosekranke Menschen oft noch zusätzlich haben, unbeeinflusst bleiben – ein entscheidendes Kriterium für eine nebenwirkungsarme Atherosklerosetherapie.

Originalarbeit:

Cathepsin G Controls Arterial But Not Venular Myeloid Cell Recruitment, Circulation, dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.024790

Weitere Informationen:

http://www.dzhk.de

Christine Vollgraf | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Studie entschlüsselt neue Diabetes-Gene
22.01.2018 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

nachricht Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft
22.01.2018 | Humboldt-Universität zu Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics