Makrophagen treiben Atherosklerose an – und können sie zugleich begrenzen

Eine neue Studie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München zeigt, wie unterschiedlich Makrophagen die Bildung einer Atherosklerose beeinflussen – und identifiziert dabei miR-147 als möglichen Ansatzpunkt für künftige Therapien.

Es ist bekannt, dass Makrophagen an der Entwicklung einer Atherosklerose beteiligt sind. Über Jahre hinweg sammeln sie sich in der Gefäßwand an, nehmen Fett auf, speichern es und sterben schließlich ab. Zurück bleiben Zellreste und eingelagerte Fette, aus denen sich Cholesterinkristalle bilden können. Diese Kristalle destabilisieren Plaques, fördern Blutgerinnsel und erhöhen damit das Risiko eines akuten Gefäßverschlusses.

Makrophagen mit doppelter Rolle bei Atherosklerose

Forschende der LMU haben nun genauer untersucht, welche Rolle verschiedene Makrophagen in atherosklerotischen Plaques spielen. Mithilfe vierdimensionaler mikroskopischer Aufnahmen von Mäuseplaques zeigte das Team um Prof. Andreas Schober und Dr. Maliheh Nazari Jahantigh am LMU-Klinikum, dass nicht nur fettreiche, sondern auch fettfreie Makrophagen das Krankheitsgeschehen entscheidend prägen. Ihre Erkenntnisse veröffentlichten die Forschenden kürzlich in einer Studie im Fachmagazin „Circulation“.

Gerade die fettfreien Makrophagen übernehmen demnach eine doppelte Funktion: Einerseits räumen sie Zelltrümmer ab, darunter auch die DNA abgestorbener Zellen, und können so die Bildung von Cholesterinkristallen begrenzen. Andererseits greifen sie zugleich das schützende Endothel an. Die Entzündung wirkt damit nicht nur schädigend, sondern teilweise auch begrenzend.

miR-147 als möglicher therapeutischer Ansatz

Im Zentrum dieser Balance steht laut den Erkenntnissen des LMU-Teams die Mikro-RNA miR-147. Sie wird vor allem in fettfreien Makrophagen gebildet. Dort unterstützt sie die Zellen dabei, abgestorbene Zellreste zu beseitigen, und begrenzt zugleich die Schäden am Endothel. Fehlt miR-147, nehmen Plaquebildung, DNA-Ablagerungen abgestorbener Zellen und Cholesterinkristalle deutlich zu.

Nach Angaben des Forschungsteams beruht dieser Effekt darauf, dass miR-147 die Bildung des Proteins Galectin-3 in fettfreien Makrophagen hemmt. Wird Galectin-3 freigesetzt, schädigt es nicht nur Endothelzellen, sondern beeinträchtigt auch die Energieversorgung der Makrophagen. Fehlt den Zellen diese Energie, räumen sie Zellreste langsamer ab – ein Prozess, der die Plaquebildung weiter antreiben kann.

„Die Entzündungsreaktion bei Atherosklerose ist komplex und umfasst sowohl schädliche Effekte als auch Mechanismen, die das Plaquewachstum begrenzen“, erläutert Studienerstautor Dr. Nan Li. „Genau darin liegt eine therapeutische Chance: Eine auf miR-147 basierende Behandlung könnte entzündliche Prozesse in atherosklerotischen Plaques gezielt beeinflussen und damit langfristig das Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall senken.“