Ein Gefäßwandprotein mit großer Bedeutung für die Entstehung von Gefäßverkalkungen (Atherosklerose)

Dr. med. Erik B. Friedrich, Innere Medizin III des Universitätsklinikums des Saarlandes, erhielt für sein Forschungsprojekt „Rolle der Integrin-Linked Kinase in Endothelzellen und Gefäßmuskelzellen: Bedeutung für die Pathogenese der Atherosklerose“ einen der sechs Forschungspreise 2005 der Freunde des Universitätsklinikums des Saarlandes e.V.

Die Bildung neuer Blutgefäße (Angiogenese) ist nicht nur unter normalen Bedingungen wie beispielsweise der vorgeburtlichen Entwicklung sehr wichtig, sondern spielt auch bei der späteren Entstehung vieler Krankheiten wie der Verkalkung von Blutgefäßen (Atherosklerose), der Reparatur von minderdurchbluteten Geweben und der Absiedelung von Tumorzellen eine wichtige Rolle. Dabei kommt bislang nur unzureichend charakterisierten Faktoren, die Einfluss auf das Überleben und den programmierten Zelltod (Apoptose) von Endothelzellen nehmen, eine Schlüsselrolle zu. Endothelzellen bilden die innerste Schicht der Blutgefäßwand und besitzen an ihrer Oberfläche bestimmte Moleküle (so genannte Integrine), die den Kontakt mit anderen Zellen und den umgebenden Strukturen vermitteln sowie für Bewegung, Entwicklung und Überleben wichtige Signale übermitteln. Die Integrin-Linked Kinase (ILK) ist ein oberflächennahes Eiweißmolekül, das eine Brücke zwischen den Integrinen an der Zelloberfläche und dem skelettartigen bindegewebigen Struktursystem (Aktin-Zytoskelett) im Zellinneren bildet, und andere Signalübermittlungsmoleküle wie beispielsweise die Akt (auch Protein Kinase B genannt) reguliert. Hierdurch kann die ILK in Zellen wichtige Signale für Überleben, Wachstum, Vermehrung und Entwicklung übermitteln. Wird die ILK im Tiermodell in allen Zellen ausgeschaltet (ILK-knockout), so zeigt sich ein ähnliches Bild wie nach Ausschaltung bestimmter Integrine und die Tiere versterben früh in der Embryonalentwicklung an mangelhafter Implantation der Frucht, was letztendlich auch mit der fehlenden Bildung von Gefäßen in Zusammenhang stehen könnte.

Es war das Ziel dieser Studie, die spezifische Rolle der ILK in Endothelzellen in Zellkulturmodellen und im Tiermodell zu untersuchen. Diese Studien zeigen erstmals, dass die ILK außerhalb und innerhalb des intakten Organismus eine für das Überleben von Endothelzellen entscheidende, den programmierten Zelltod hemmende Rolle spielt. Diese erfüllt die ILK einerseits durch die Vermittlung von Kontakten mit den die Endothelzellen umgebenden Strukturen, andererseits durch die Aufrechterhaltung der organisatorischen Strukturen im Inneren der Endothelzellen (Zytoskelett). Diese erstmals gewonnenen Erkenntnisse vertiefen die Grundlagen für das Verständnis der Regulation des strukturellen Erhalts und der Neubildung von Gefäßen unter Normalbedingungen, und zeigen darüber hinaus möglicherweise neue Ansatzpunkte für die Therapie von Gefäßerkrankungen wie der Atherosklerose auf. Es ist nun geplant, die Rolle der ILK in den für die Entstehung der Atherosklerose ebenfalls sehr wichtigen glatten Gefäßmuskelzellen zu charakterisieren, und die Bedeutung der ILK für die etablierte anti-atherosklerotische Therapie mit Statinen zu evaluieren.

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Dr. med. Erik B. Friedrich, Innere Medizin III des Universitätsklinikums des Saarlandes, Tel. (06841) 16-23439, Fax (06841) 16-23437