Die Zellen, die für die Bildung von Kalziumablagerungen in den Gefäßwänden verantwortlich sind – was zu Herzerkrankungen führt – wurden nun in einer neuen Studie in PLOS Biology identifiziert.
Atherosklerose – oder Verhärtung der Arterien – ist die Hauptursache für Herzerkrankungen. Es tritt aufgrund von Kalkablagerungen in den Blutgefäßen auf – was zu harten und engen Arterien führt. Dies führt dann zu Problemen wie Verstopfung des Blutflusses und Herzproblemen.
Es ist bekannt, dass mehrere Faktoren zum Risiko von Atherosklerose beitragen, die Ursache ist jedoch noch nicht bekannt und es gibt keine Möglichkeit, sie zu ändern, sobald sie auftritt.
Die Risikofaktoren für Atherosklerose umfassen:
- Bluthochdruck
- hoher Zuckergehalt im Blut
- Rauchen
- hohe Cholesterinwerte
Eine im letzten Jahr in Nature Immunology veröffentlichte Studie legt nahe, dass Atherosklerose durch Makrophagen verursacht wird – weiße Blutkörperchen, die sich in den Arterien ansammeln.
Das System der Kalkablagerung in den Blutgefäßen ist ähnlich der Knochenbildung und besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen knochenproduzierenden Zellen, die Osteoblasten genannt werden, und knochenabbauenden Zellen, die als Osteoklasten bezeichnet werden, aufrechtzuerhalten.
In der aktuellen Studie kategorisierten Hyo-Soo Kim und Mitarbeiter den Ausgangspunkt einer Population vaskulärer kalzifizierender Vorläuferzellen und ihre Wahrscheinlichkeit, sich in verschiedene Arten von Zellen zu differenzieren.
Dr. Kim von der Seoul National University erklärte:
"Wir zeigen, dass vaskuläre kalzifizierende Vorläuferzellen in der Arterie das Potenzial haben, entweder Osteoblasten oder Osteoklasten zu werden. Und eine bestimmte Chemikalie kann diese Zellen dazu bringen, Osteoklasten zu werden, was zur Erweichung der Blutgefäße führt."
Die Forscher organisierten Zellen aus den Aorten von Mäusen in zwei Gruppen. Beide Gruppen stammten aus dem Knochenmark und exprimierten ein Zelloberflächenprotein, das als Sca-1 bekannt ist. Jedoch exprimierte nur eine Gruppe ein zusätzliches Oberflächenprotein namens PDGFRa.
Sie fanden heraus, dass die Zellen, die gerade Sca-1 exprimierten, sich zu Osteoklasten oder Osteoblasten entwickeln konnten, während die Zellen, die Sca-1 und PDGFRa exprimierten, der Osteoblasten-Linie zugeordnet wurden.
Die Forscher behandelten die Zellen mit einem Protein namens PPARy, das bei der Produktion von Osteoklasten hilft und die Produktion von Osteoblasten blockiert. Bei Behandlung mit PPARy exprimierte nur Sca-1 Zellen, die zu Osteoklasten-ähnlichen Zellen differenziert waren.
Außerdem zeigte die Studie, dass bidirektionale Zellen, die in Mausmodellen von Atherosklerose verabreicht wurden, den Schweregrad von Calciumablagerungen in Arterien erhöhten. Zellen, die mit einem PPARy-induzierenden Arzneimittel behandelt wurden, verringerten diesen Effekt signifikant und wandten die Verkalkung signifikant um.
Dr. Kim schließt:
"Diese Ergebnisse legen nahe, dass ein Subtyp kalzifizierender Progenitorzellen ein neues therapeutisches Ziel für die Verhinderung von Verkalkung bietet. Dies eröffnet die Möglichkeit einer neuen Medikamentenentwicklung, um die Verhärtung der Arterien zu hemmen und dadurch das Risiko von Herzerkrankungen zu reduzieren."
Geschrieben von Kelly Fitzgerald
