Arteriosklerose: Natürlicher Schutzmechanismus verhindert Infarkt

Stanford (USA) - Bei einer Arteriosklerose bilden sich Ablagerungen in der Wand der Arterien. Wenn diese arteriosklerotischen Plaques aufbrechen, entstehen Blutgerinnsel, die Herzkranzgefäße verschließen und einen Infarkt auslösen können. Der Körper bildet daher eine Zellschicht als Schutzkappe auf der Ablagerung, um das Aufbrechen zu verhindern. Amerikaner konnten jetzt nachweisen, dass diese Abdeckung von Muskelzellen der Gefäßwand gebildet wird, die sich dabei in bindegewebsartige Zellen umwandeln. Zudem identifizierten die Forscher ein Gen, das für diese Umwandlung aktiviert werden muss, wie sie im Fachjournal „Nature Medicine“ berichten. Damit liefern sie einen neuen Ansatzpunkt für Therapien, die das Infarktrisiko bei Arteriosklerose verringern sollen.

„Wir kennen zwar Faktoren wie schlechte Ernährung und mangelndes körperliches Training, die zur Entwicklung einer Arteriosklerose beitragen“, sagt Thomas Quertermous von der Stanford University in Stanford. „Aber wir wissen noch immer nicht, welche biochemischen Prozesse das Fortschreiten der Krankheit bewirken oder aufhalten.“ Eine wichtige Rolle im Krankheitsverlauf spielen Muskelzellen in den Gefäßwänden der Arterien, die zur sogenannten glatten Muskulatur zählen. Sie ermöglichen es, mit Hilfe der Elastizität der Arterienwände Blutfluss und Blutdruck zu regulieren. Es war bekannt, dass einige dieser Zellen sich verändern und zu Bestandteilen eines Plaques werden. Ob dieser Vorgang eher positive oder negative Folgen hat, blieb jedoch umstritten.

In Experimenten mit Mäusen ist es den Forschern gelungen, Muskelzellen von Arterien genetisch so zu markieren, dass die Zellen im mikroskopischen Präparat rot erscheinen. Dadurch war es möglich, das Schicksal einzelner Muskelzellen im Verlauf einer Arteriosklerose zu verfolgen. Demnach wandern Muskelzellen zu den Ablagerungen und nehmen dabei ausschließlich Eigenschaften von Bindegewebszellen (Fibroblasten) an. Die dann als Fibromyozyten bezeichneten Zellen bilden eine Schutzschicht über den Plaques und stabilisieren sie dadurch. Zusätzlich ermittelten die Wissenschaftler, wie sich die Aktivitäten von Genen solcher Zellen während des Umwandlungsprozesses veränderten: Eine Gruppe von Genen wurde dabei ab-, eine andere eingeschaltet. Das gleiche Ergebnis erbrachten Untersuchungen an Arterien von Arteriosklerose-Patienten.

Damit Fibromyozyten entstehen konnten, musste bei Maus und Mensch insbesondere das Gen TCF21 aktiviert werden. Gentechnisch veränderte Mäuse, denen dieses Gen in den Muskelzellen der Arterien fehlte, bildeten bei einer Arteriosklerose deutlich weniger Fibromyozyten, ihre Plaques waren instabil und das Infarktrisiko erhöht. Je höher die Aktivität des TCF21-Gens bei den untersuchten Menschen war, desto geringer war ihr Risiko für eine Erkrankung der Herzkranzgefäße. Weitere Arbeiten müssen nun zunächst untersuchen, wie genau dieses Gen seinen Schutzeffekt bewirkt. Die Ergebnisse könnten dazu dienen, vorbeugende Therapien für Arteriosklerose-Patienten zu entwickeln.