Gefäßmuskelzellen am Wandern hindern

München. Lässt sich die Entstehung von Gefäßverkalkung bei Typ-2-Diabetes und metabolischem Syndrom verhindern? Grundlagenforscher haben ein Protein in vitro untersucht, das an pathologischen Veränderungen von Gefäßmuskelzellen beteiligt ist. 

Patienten mit Typ-2-Diabetes laufen häufig Gefahr, Athero­sklerose zu entwickeln. Denn bei ihnen setzt das Fettgewebe Stoffe frei, die dann dazu führen, dass sich Gefäßmuskelzellen vermehren und in die innerste Schicht der Gefäßwand einwandern – eine Verdickung entsteht. An diesem pathologischen Prozess könnte das Protein ARNO (ARF nucleotide-binding site opener) beteiligt sein, so die Hypothese der Arbeitsgruppe um Privatdozentin Dr. ­Hanna ­Mannell, Institut für Kardiovaskuläre Physiologie und Pathophysiologie, Walter-Brendel-Zentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München. Denn ARNO fördert die Bewegung in verschiedenen Zellarten.

In einem von der Deutschen Dia­betes Stiftung geförderten Projekt untersuchten die Wissenschaftler, ob sich die Bewegung von Gefäßmuskelzellen unterdrücken lässt, indem man ARNO ausschaltet oder die Aktivität hemmt. Das Adiponektin Resistin wird bei Patienten mit Diabetes Typ 2 oder metabolischem Syndrom vermehrt aus dem Fettgewebe freigesetzt und trägt somit zu einer entzündlichen Gewebeantwort bei.

Dies machten sich die Münchner Forscher zunutze, um mithilfe von Resistin eine entzündliche Reaktion in Gefäßmuskelzellen hervorzurufen. Wurde die Aktivität von ARNO in diesem Setting gehemmt, beobachteten die Wissenschaftler, dass die Gefäßmuskelzellen deutlich weniger migrierten.

Wichtige Erkenntnisse, um Atherosklerose entgegenzuwirken
Außerdem stellten die Forscher fest, dass die Gefäßmuskelzellen im Experiment einen „atherosklerotischen Phänotyp“ entwickelten. „Wir konnten beobachten, dass eine Hemmung von ARNO diese phänotypische Veränderung unterdrückte“, so Dr. Mannell.

Im nächsten Schritt entschlüsselten die Forscher den Prozess weiter: Sie konnten zeigen, dass ARNO die Produktion einer für die Migration essenziellen Protease namens MMP2 fördert, indem der JNK/AP1-Signalweg beeinflusst wird.

„Anhand von Daten können wir schlussfolgern, dass ARNO ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von Gefäßmuskelzellen mit atherosklerotischem Phänotyp ist“, erklärte Dr. Mannell. „Somit haben wir erste Hinweise auf ein neues, potenzielles Zielmolekül gefunden, um der Entstehung von Atherosklerose in Patienten mit Typ-2-Diabetes oder metabolischen Syndrom entgegenzuwirken.“

dz

Abschlussbericht zur Projektförderung der Deutschen Diabetes Stiftung