Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Forschende finden neuen Behandlungsansatz

Ein bestimmtes Protein in Blutgefäßzellen ist maßgeblich für die Entstehung von Herz-Kreislauf- und Gefäßerkrankungen verantwortlich: Kommt der Thromboxan-A2-Rezeptor in zu großen Mengen vor, behindert das die Bildung neuer Blutgefäße.

Die Bildung von Blutgefäßen ist ein komplexer Prozess. „Wie die Zahnrädchen in einem Uhrwerk müssen verschiedene hemmende und stimulierende Prozesse genau ineinandergreifen. Dabei spielen bestimmte Blutgefäßzellen, sogenannte Blutgefäßendothelzellen, eine entscheidende Rolle. Sie regulieren den Austausch zwischen Blut und Gewebe“, sagt der Pharmakologe und Studienleiter Prof. Ralf Benndorf vom Institut für Pharmazie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU).

Die Forschenden untersuchten ein Protein, das für die Blutstillung wichtig ist: Der Thromboxan A2-Rezeptor lässt Blutplättchen zusammenkleben und ist an der Verengung von Blutgefäßen beteiligt. „Von Patientinnen und Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und krankhaften Veränderungen der Blutgefäße war bereits bekannt, dass sich in ihren Blutgefäßen eine erhöhte Anzahl dieser Rezeptor-Proteine befindet“, so Benndorf weiter. Unklar war jedoch bislang, ob dieser Befund eine klinische Relevanz hat, also ob es einen Zusammenhang zwischen der erhöhten Anzahl und der Entstehung der Erkrankungen gibt.

Genau das konnten die Forschenden in ihrer neuen Studie nun zeigen und dabei ein äußerst komplexes Zusammenspiel entschlüsseln, das von diesem Rezeptor-Protein ausgelöst wird. Das Problem entsteht, wenn zu viel von dem Protein in Blutgefäßen vorhanden ist: „Der Rezeptor sorgt dafür, dass das entzündungsfördernde Enzym Cyclooxygenase-2 vermehrt gebildet wird. Dieses produziert wiederum Botenstoffe, die den Rezeptor aktivieren“, erklärt Benndorf. Dieses ständige und sich selbst verstärkende Aktivieren des Rezeptors in den Blutgefäßzellen führt dazu, dass die Zellen kaum noch in der Lage sind, neue Blutgefäße zu bilden. Auch die Funktion der Blutgefäßendothelzellen ist so deutlich eingeschränkt.

Warum das Protein vermehrt in den Blutgefäßzellen von Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorkommt, lässt sich noch nicht mit Gewissheit sagen. „Es handelt sich jedoch um einen vielversprechenden Biomarker und um ein interessantes Ziel für pharmakologische Interventionen“, so Benndorf. Mit Hilfe von Substanzen, die die Wirkung des Rezeptors und des Enzyms blockieren, konnten die schädlichen Effekte in den Zellen wieder aufgehoben werden. „In Patientinnen und Patienten, bei denen der Thromboxan A2-Rezeptor in Blutgefäßen in großen Mengen vorkommt, könnte eine gezielte Hemmung des Rezeptors daher eine neue Therapieoption darstellen, um die Gefäßfunktion und -regeneration zu verbessern“, sagt Benndorf.

Literatur
Eckenstaler R et al. A Thromboxane A2 Receptor-Driven COX-2-Dependent Feedback Loop That Affects Endothelial Homeostasis and Angiogenesis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2022;42(4):444-461. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.121.317380

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, 18.05.2022