Atherosklerose ist ein Hauptfaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen, die die häufigste Todesursache in Industrienationen darstellen. Immunzellen sind von zentraler Bedeutung für die Entstehung von Atherosklerose. Es kommt unter anderem durch ungesunde und cholesterinreiche Diät sowie höherem Lebensalter zu einer Veränderung des Stoffwechsels von Immunzellen. Eine Forschungsgruppe der Med Uni Graz untersucht, wie eine Beeinflussung des Stoffwechsels von Immunzellen die Entstehung von Atherosklerose reduzieren kann.
Die Bedeutung von Atherosklerose
Atherosklerose ist ein chronisch entzündlicher Prozess, bei dem es zur Ansammlung von Cholesterin, Entzündungszellen und Vermehrung von Bindegewebe in der Zellwand von Blutgefäßen kommt. In der Folge entstehen hierdurch sogenannte atherosklerotische Plaques in der Gefäßwand, durch welche der Querschnitt von Arterien verengt werden kann und die Durchblutung der Herzkranzgefäße beeinträchtigt werden kann. Wenn die Oberfläche eines Plaques aufreißt, kann es gar zu einem akuten kompletten Verschluss, also einem Herzinfarkt, kommen. Weitere häufige Komplikationen, denen eine Atherosklerose der Schlagadern zugrunde liegt, sind die periphere arterielle Verschlusskrankheit und der Schlaganfall. Insgesamt gesehen gehören atherosklerotische Erkrankungen zu den häufigsten Erkrankungen und stellen die häufigste kardiovaskuläre Todesursache dar.
Die Entstehung von Atherosklerose
Wichtige Risikofaktoren für die Atheroskleroseentstehung sind Bluthochdruck, hohes LDL-Cholesterin, Rauchen, Diabetes mellitus, Übergewicht und Bewegungsmangel. Es kommt begünstigt durch Bluthochdruck und Rauchen zu einer Schädigung des gefäßauskleidenden Endothels. Die Ansammlung von Cholesterin in den inneren Schichten der Gefäßwand wird durch einen erhöhten Cholesterinspiegel beschleunigt. Es kommt zu einer Einwanderung und Aktivierung von Entzündungszellen wie T-Zellen, Makrophagen und B-Zellen. Die Entzündungsreaktion führt zu einem Fortschreiten der Plaquebildung. Durch die Aktivität der Entzündungszellen werden vermehrt freie Radikale gebildet und das Cholesterin oxidiert. In weiterer Folge wird das oxidierte Cholesterin von Makrophagen aufgenommen, die wiederum entzündungsfördernde Botenstoffe ausschütten, die weitere Entzündungszellen anlocken. Ungesundes Ernährungsverhalten und erhöhtes Lebensalter verursachen eine Verminderung des zellulären Stoffwechsel-Intermediats, des sog. NAD+, in Immunzellen. Die Konzentration von NAD+ ist von zentraler Bedeutung für den Energiestoffwechsel und die Zellfunktion. Dies gilt auch für Entzündungszellen, die an der Ausbildung der Atherosklerose beteiligt sind. Wenn Vorstufen von NAD+ zugeführt werden, kann die Konzentration und hierdurch gesteuerte Zellfunktionen wieder normalisiert werden. Eine dieser Vorstufen, die im Rahmen der Forschung untersucht werden, ist Nicotinamidmononucleotid (NMN).
Therapieansätze
Am Universitären Herzzentrum Graz forscht Heiko Bugger von der Klinischen Abteilung für Kardiologie der Med Uni Graz mit seinem Team, wie ein Eingriff in den Stoffwechsel der Immunzellen die Entstehung von Atherosklerose reduzieren kann. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts wird die Beeinflussung des Stoffwechsels von Immunzellen durch eine orale Behandlung mit NMN untersucht. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Behandlung die Atherosklerose günstig beeinflusst. Die Aufklärung molekularer Mechanismen legt die Basis für mögliche zukünftige Therapieansätze am Menschen.
Steckbrief Heiko Bugger
Heiko Bugger leitet die Forschungsgruppe Cardiac Energetics and Immunology. Er betreibt mit seinem Team Grundlagenforschung zu kardialem Metabolismus, Immunzellmetabolismus und Atherosklerose. Klinisch ist er als Oberarzt und interventioneller Kardiologie an der Klinischen Abteilung für Kardiologie am Universitären Herzzentrum Graz tätig.
Textnachweis: Thomas Rathner
