Die Hauptursache für menschliche Erkrankungen des Herz Kreislaufsystems in den westlichen Industrienationen ist die Atherosklerose. Die konventionelle minimalinvasive Therapie in der Humanmedizin ist die perkutane transluminale Angioplastie (PTA), bei der durch einen arteriellen Gefäßzugang die Stenose mittels Ballonkatheter aufgedehnt und optional eine Gefäßstütze (Stent) implantiert werden kann, um das atherosklerotische Gefäß offen zu halten. In 20 % der Fälle kommt es jedoch ein Jahr nach der Behandlung zum Gefäßwiederverschluss, der in-Stent Restenose (ISR). Einer der postulierten verantwortlichen molekularen Mechanismen ist die überschießende Monozyteninvasion, die durch die Freisetzung spezifischer Signalmoleküle, vor allem dem Monozyten-anlockenden Chemokin CCL2, ausgelöst wird. Die metabolische Stabilität von CCL2 wird durch das Enzym isoGlutaminylzyklase (isoQC) vermittelt. Diese enzymatische Modifikation ist relevant für die chemotaktische Potenz und schützt CCL2 vor einem N-terminalen Abbau durch Aminopeptidasen und der somit verbundenen Inaktivierung. Ziel dieser Arbeit war es, in einem geeigneten Tiermodell das Enzym isoQC nach Stentimplantation zu hemmen, dadurch die Konzentration von zyklisiertem CCL2 zu reduzieren und somit den potentiellen für die ISR mitverantwortlichen Wirkmechanismus der Monozyteninvasion in vivo zu darzustellen.

Hintergrund und Fragestellung: Das NLRP3-Inflammasom ist Teil des angeborenen Immunsystems und spielt eine wichtige Rolle für pro-inflammatorische Prozesse im Rahmen der sterilen Entzündung und der Pathogenese der Atherosklerose. Das NLRP3-Inflammasom wird nicht nur durch molekulare Strukturen von Krankheitserregern, sondern auch durch endogene Gefahrensignale, wie beispielsweise oxidiertes LDL, Cholesterinkristalle, oxidativer Stress oder extrazelluläres ATP, aktiviert. Bei Aktivierung bilden sich hochmolekulare NLRP3-Inflammasomkomplexe, bestehend aus dem NLRP3-Rezeptor, dem Adapterprotein ASC und dem vom Adapterprotein gebundenen Effektorenzym Caspase-1. Im Zuge der Inflammasom-Aktivierung kommt es zur Induktion von Pyroptose, einem programmierten und mit Entzündung assoziierten Zelltod, der mit einer Porenbildung in der Zellmembran einhergeht. Dabei werden pro-inflammatorische Zytokine in ihre bioaktiven Formen gespalten und in den extrazellulären Raum freigesetzt. Neben den Zytokinen können auch ganze Inflammasomkomplexe freigesetzt werden, wodurch diese ebenfalls in die Blutzirkulation gelangen. Die Bedeutung und Wirkung dieser extrazellulären NLRP3-Inflammasome ist noch weitgehend unbekannt. Daher wurde in den beiden wesentlichen Fragestellungen der Arbeit untersucht, ob Endothelzellen extrazelluläre Inflammasomkomplexe internalisieren und dadurch pro-atherogene Effekte ausgelöst werden können und ob zirkulierende Inflammasomkomplexe im menschlichen Blut nachgewiesen werden können. Methoden und Ergebnisse: Extrazelluläre Inflammasomkomplexe konnten aus Zellüberstand von mit Inflammasom-Aktivatoren behandelten humanen Monozyten isoliert werden. Mittels Western-Blot erfolgte der Nachweis des Adapterproteins ASC und des NLRP3-Rezeptors. Durch den NLRP3-Inhibitor MCC950 konnte eine Reduktion der Freisetzung von Inflammasomkomplexen in den Zellüberstand gezeigt werden. Für die Untersuchungen der Wirkung extrazellulärer Inflammasomkomplexe auf Endothelzellen wurde eine Methode zur Isolation von fluoreszenzmarkierten NLRP3-YFP-Inflammasomkomplexen aus einer stabilen NLRP3 (p.D303N)-YFP HEK-Zelllinie etabliert. Histologische Analysen zeigten, dass diese von humanen koronaren Endothelzellen aufgenommen werden können. Die immunhistochemischen Befunde bestätigten sich in der Durchflusszytometrie (Image StreamR). Die Auswertung der immunfluoreszenzmikroskopischen Aufnahmen ergab, dass im Mittel 9 % ± 2,3 % der humanen umbilikalvenösen Endothelzellen und 26 % ± 9,6 % der humanen koronararteriellen Endothelzellen NLRP3-YFP-Inflammasomkomplexe internalisierten. Expressionsanalysen zeigten, dass durch die Behandlung von humanen Endothelzellen mit NLRP3-Inflammasomkomplexen eine signifikant gesteigerte Produktion des Oberflächenadhäsionsmoleküls ICAM1 induziert wird. Im Vergleich zu unbehandelten Zellen waren die mRNA-Expression 2,5-fach und die Proteinlevel 6,9-fach erhöht. Die funktionelle Relevanz wurde durch den Nachweis einer vermehrten Adhäsion von Monozyten deutlich. Mit Calcein gefärbte Monozyten wurden vier Stunden mit koronararteriellen Endothelzellen inkubiert. Die anschließend photometrisch erhobenen Daten zeigten eine um 49,6% verstärkte Adhäsion von Monozyten an die vorher mit extrazellulären Inflammasomkomplexen behandelten Endothelzellen im Vergleich zu unbehandelten Zellen. Die Monozytenadhäsion an das Endothel stellt einen essentiellen Schritt in der Pathogenese der Atherosklerose dar. Diese Zellkultur-Ergebnisse zeigen, dass das extrazelluläre NLRP3-Inflammasom relevanten Einfluss auf das Endothel nehmen kann. Um die klinische Relevanz von extrazellulären NLRP3-Inflammasomen zu eruieren, wurde humanes Serum auf das Adapterprotein ASC hin untersucht. Im Rahmen dieser Dissertationsarbeit wurde die Messung von ASC bei Patienten mit Sepsis als Positivkontrolle im Vergleich zu gesunden Probanden als Negativkontrolle etabliert und validiert. Im Western-Blot konnte gezeigt werden, dass Patienten mit Sepsis mehr ASC-Komplexe aufweisen als gesunde Probanden. Dieser Befund konnte in der quantitativen Auswertung mittels ASC-ELISA bestätigt werden. Es waren signifikant höhere ASC-Konzentrationen in den Serumproben der Patienten mit Sepsis (3,2 ± 0,7 ng/ml) als in gesunden Kontrollen (0,3 ± 0,1 ng/ml) nachweisbar. Diskussion: Diese Ergebnisse zeigen, dass extrazelluläre NLRP3-Inflammasomkomplexe von humanen koronararteriellen Endothelzellen aufgenommen werden und dort pro-atherosklerotische Prozesse induzieren. Die erhobenen Daten weisen damit auf eine neue Domäne der zellulären Signaltransduktion hin, welche für Endothelzellen und im Rahmen der sterilen Entzündung relevant scheint. Die Messung erhöhter ASC-Spiegel im Serum von Sepsis-Patienten lässt ebenfalls eine Assoziation von Inflammasomkomplexen mit im Körper ablaufender systemischer Inflammation annehmen. Auf dem Boden der Befunde müssen weitere Studien beantworten, ob sich die Quantifizierung zirkulierender Inflammasomkomplexe als Biomarker oder zur Risikostratifizierung eignet. Des Weiteren unterstützen die Daten zukünftige Ansätze einer therapeutischen Modulation des intra- und des extrazellulären NLRP3-Inflammasoms.

Im Jahre 2016 führte die Weltgesundheitsorganisation mehr als ein Viertel aller Todesfälle auf atherosklerotisch bedingte kardiovaskuläre Erkrankungen zurück. Es wird vorausgesagt, dass ihre Inzidenz in den kommenden Jahren weiter ansteigt. Nicht-invasive Untersuchungsmethoden helfen, den subklinischen Gefäßstatus einzuschätzen und eine Prävention bzw. eine frühzeitige Intervention des Erkrankungsprozesses zu erreichen. Standard bei der Untersuchung der Karotiden ist die Evaluation der Intima-Media-Dicke (cIMT) und die Exploration von Plaques. Die Bedeutung einer Vermessung der Flächen, Dicken oder Volumina der Karotisplaques ist dagegen noch weithin ungeklärt und Gegenstand aktueller Forschung. Ziel dieser Arbeit war die Evaluation der Karotisplaquegrößen Fläche und Dicke mit Daten der bevölkerungsbasierten LIFE-Adult Studie. Insgesamt lagen für 8 903 der 10 000 LIFE-Adult Proband*innen auswertbare Karotissonographieren vor. Davon wiesen 4 097 einen oder mehrere Karotisplaques auf. Aus der Subgruppe mit Karotisplaques wurden Ultraschallbilder von 1 285 Proband*innen für eine erweitere Phänotypisierung hinsichtlich der Plaquegrößen Fläche und Dicke ausgewählt. Die Untersuchungen erfassten drei Abschnitte der Karotiden: die Arteria carotis communis (ACC), die Arteria carotis interna (ACI) und der Bulbus caroticus. Es wurde der Frage nachgegangen, ob ein Zusammenhang zwischen Fläche, Dicke und der cIMT besteht, eine unterschiedliche Ausprägung der Seiten vorliegt und inwiefern ein Einfluss ausgewählter Risikofaktoren festzustellen ist. Zwischen der cIMT und den Flächen der Karotisplaques fand sich lediglich auf der rechten Seite eine schwache Korrelation. Die Flächen und Dicken der Plaques der linken wie auch die Dicken der rechten Seite waren nicht mit der cIMT korreliert. Bei Betrachtung aller Proband*innen im Gesamtkollektiv war kein Unterscheid der Seiten in der Ausprägung der Flächen und Dicken bei beidseitig aufgetretenen Karotisplaques zu beobachten. Mit Ausnahme der Dicken der ACC, bei denen sich kein signfikanter Unterschied zwischen den Geschlechtern zeigte, wiesen männliche Probanden signfikant größere Flächen und Dicken in der ACC, im Bulbus und in der ACI auf. In der multivariaten Regression war das Alter, gefolgt vom Rauchstatus und dem Geschlecht, der stärkste unabhängig beitragende Einflussfaktor auf die Variabilität der Karotisplaquegrößen. Ein höheres Alter, eine positive Rauchanamnese sowie das männliche Geschlecht standen mit größeren Plaquesflächen und –dicken in Zusammenhang. Auch die Sexualhormone Testosteron, Estradiol und DHEAS sowie das Schilddrüsenhormon TSH zeigten einen, wenn auch schwächeren, Einfluss auf die Plaquegrößen. Ein Risikoeinfluss des Diabetes und der Dyslipidämie (Fettstoffwechselstörung) konnte anhand der Daten nicht festgestellt werden. Aufgrund des Querschnittscharakters der Daten konnte keine Wertung der Vorhersagekraft für kardiovaskuläre Ereignisse, z.B. Apoplexe vorgenommen werden. Daher sind Follow-Up-Daten notwendig, um weitergehende Aussagen hinsichtlich der klinischen Relevanz und Vorhersagekraft der Karotisplaquegrößen zu ermöglichen. Die Analysen zu den Karotisplaquegrößen liefern erste Erkenntnisse zu der bisher weithin ungeklärten Bedeutung einer Vermessung der Flächen und Dicken der atherosklerotischen Plaques in den Karotiden. Die Ergebnisse beschreiben neue Parameter der Atherosklerose, die unabhängig von dem etablierten Parameter cIMT zu sehen sind. Der große Risikoeinfluss des Lebensalters, des männlichen Geschlechts und des Rauchens auf die Karotisplaquegrößen wurde bestätigt. Entgegen der Erwartung konnte ein Risikoeinfluss einer Diabeteserkrankung sowie einer Dyslipidämie in den Analysen nicht festgestellt werden. Die vorliegenden Ergebnisse ergänzen das aktuelle Wissen um den unabhängigen Beitrag der Fläche und Dicke der Karotisplaques für das Krankheitsbild der Atherosklerose. Sie bilden den Grundstein für kommende Analysen der neuen atherosklerotischen Parameter hinsichtlich ihrer klinischen Relevanz und ihrer Vorhersagekraft für kardiovaskuläre Ereignisse.:1 Einführung 1.1 Krankheitsbild der Atherosklerose 1.1.1 Beschreibung und Entstehung 1.1.2 Risikofaktoren 1.2 Karotisplaques 1.2.1 Bildgebende Verfahren 2 Fragestellung 3 Materialen und Methoden 3.1 Studienbeschreibung 3.2 Untersuchungsmethoden 3.2.1 Karotisultraschall und Definition eines Plaques 3.2.2 Karotisplaquevermessung 3.3 Datenverarbeitung und Operationalisierung der Merkmale 3.3.1 Atherosklerotische Risikofaktoren 3.3.2 Hormonmessungen 3.3.3 Weitere vaskuläre Parameter 3.4 Statistische Analysen 4 Ergebnisse 4.1 Deskription des Studienkollektives 4.1.1 Vergleich der Proband*innen ohne bzw. mit Karotisplaques 4.1.2 Vergleich der Proband*innen ohne bzw. mit Vermessung der Plaques 4.1.3 Geschlechtsvergleich der Risikofaktoren 4.2 Analysen der Karotisplaquegrößen 4.2.1 Seitenvergleich und Karotisplaquevermessung 4.2.2 Korrelation zwischen cIMT und Plaqueflächen und -dicken in der ACC 4.2.3 Korrelation zwischen Fläche und Dicke 4.3 Risikofaktorenanalyse 4.3.1 Einfluss einzelner Risikofaktoren auf die Plaquegrößen 4.3.2 Multiple Regressionsanalyse der Plaquegrößen 4.3.3 Geschlechtsinteraktion ausgewählter Risikofaktoren 5 Diskussion 5.1 Diskussion der Ergebnisse 5.2 Methodenkritik und Ausblick

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Atherosklerotische Arterien unterliegen strukturellem Umbau und chronischer Inflammation, die von einer dynamischen Entwicklung von Vasa vasorum (VV) begleitet wird. Die Beteiligung von Leukozyten und von vaskulären Vorläuferzellen an der Neovaskularisierung sowie die intimale Hyperplasie stehen im Zentrum der Atheroskleroseforschung. Damit verbundene Erkenntnisse könnten neue therapeutische Ansätze ermöglichen. Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der morphologischen Verteilung von Leukozyten (CD45, CD68, Mastzellen) und von Zellen mit Vorläufermarkern (CD34, CD117, VEGFR-2) in menschlichen Coronararterien mit verschiedenen atherosklerotischen Schweregraden. Mittels immunhistologischer Technik wurden Intima und Adventitia untersucht und die Ergebnisse zu den atherosklerotischen Schweregraden und der Neovaskularisierung korreliert. In Intima, Adventitia und dem perivaskulären Fettgewebe hat die Dichte der CD45+ Lymphozyten ihr Maximum im atherosklerotischen Grad 3. Dabei konnte sowohl in der Intima als auch in der Adventitia gezeigt werden, daß eine lineare Korrelation der CD45+ Lymphozyteninfiltration und VV-Dichte vorliegt. Es wurden zwei unterschiedliche Entzündungsmuster festgestellt. Beide zeigen in Grad 3 eine Zunahme der Zelldichten. In Grad 4-5 fällt die Dichte des einen Musters (CD45+, VEGFR-2+, VV) jedoch ab, während die Dichte des anderen Musters (CD34+, CD68+, Tryptase+, CD117+) in Grad 4-5 keine Veränderung aufweist. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß Leukozyten und vaskuläre Vorläuferzellen im Verlauf der Atherogenese wechselnde Funktionen wahrnehmen können. Sie nehmen offensichtlich VV als Eintrittspforte in die Gefäßwand.

Wie für viele andere Zivilisationskrankheiten werden auch für Atherosklerose und dadurch verursachte Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall die Weichen mitunter schon vor der Geburt gestellt. Pränatale oder fetale Programmierung heißt der Mechanismus, durch den negative Umweltbedingungen während der Schwangerschaft, allen voran der Einfluss von Stresshormonen, auf die Entwicklung des Fetus wirken und die Prädisposition für spätere Erkrankungen schaffen können (SCHWAB 2009, SECKL 2001). Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Stress während der Schwangerschaft auf den Fettstoffwechsel der Nachkommen unter besonderer Berücksichtigung bekannter Herz-Kreislauf-Risikofaktoren zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde 28 Weißbüschelaffen (F0) während der Trächtigkeit eine Woche lang täglich Dexamethason (DEX) – ein synthetisches Glucocorticoid (GC), welches die Plazentaschranke passieren kann (TEGETHOFF et al. 2009) – oral verabreicht (BEINDORFF et al. 2006, EINSPANIER et al. 2006c). Die drei weiblichen Folgegenerationen DEX F1 (n = 5), DEX F2 (n = 6) und DEX F3 (n = 3) dieser Tiere wurden untersucht, wobei sich die Medikamentengabe auf die F0-Generation beschränkte und alle weiteren Trächtigkeiten ungestört verliefen. Im Alter von 3,3 bis 5,6 Jahren (DEX F1) bzw. von Geburt an bis 1,5 Jahre (DEX F2, DEX F3) wurden die Tiere wöchentlich gewogen. In Blutproben wurden einerseits Fettsäuren (FS), andererseits Cholesterol (CHOL), Triglyceride (TG) und Lipoproteine gemessen, wobei zwei Methoden – enzymatische Analyse nach Ultrazentrifugation und direkter Assay – zum Einsatz kamen. Alle Resultate wurden denen gesunder Kontrolltiere ähnlichen Alters (n = 12) gegenübergestellt. Die Körpermasse unterschied sich zu keinem Zeitpunkt signifikant zwischen den Nachkommen der mit DEX behandelten Tiere und den Kontrollgruppen. Entweder gab es keinen programmierten Effekt auf das Gewicht oder er wurde durch individuelle Schwankungen, möglicherweise verstärkt durch erhöhte Stressempfindlichkeit oder Hyperaktivität der DEX-Nachkommen (FRENCH et al. 2004, SCHWAB 2009) und damit einhergehende Tendenz zur Gewichtsabnahme (KAPLAN und SHELMIDINE 2010) maskiert. Beide Methoden zur Untersuchung des Lipoproteinprofils erschienen für Weißbüschelaffen geeignet und können für zukünftige Untersuchungen empfohlen werden. Bei den Kontrollgruppen fiel auf, dass ältere Tiere u. a. signifikant mehr LDL- und VLDL-CHOL, aber signifikant weniger HDL-TG und n3-FS hatten als jüngere, was auf ein wie beim Menschen mit dem Alter steigendes Herz-Kreislauf-Risiko (CARLSSON et al. 2010) schließen lässt. Sowohl DEX F2 als auch DEX F3 wiesen signifikant höhere Konzentrationen von LDL-CHOL, signifikant niedrigere Werte von HDL-TG, mehr Gesamt-CHOL sowie einen höheren Quotienten CHOL : HDL-CHOL im Blutplasma auf als die Kontrolltiere. Diese Parameter gehören zu den in der humanmedizinischen Diagnostik genutzten Herz-Kreislauf-Risikofaktoren und die Veränderungen weisen auf eine erhöhte Auftrittswahrscheinlichkeit kardiovaskulärer Erkrankungen hin (KANNEL et al. 1994, LUSIS et al. 2004, NCEP 2002). Zusätzlich fielen bei DEX F1, DEX F2 und DEX F3 im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erniedrigte Gehalte an n3-FS auf, die u. a. für ihre antiphlogistische und kardioprotektive Wirkung bekannt sind (ALONSO et al. 2003, CALDER 2004, KINSELLA et al. 1990). Pränatale GC-Behandlung rief demzufolge über Veränderungen im Fettstoffwechsel ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei ihren weiblichen Nachkommen F1 bis F3 hervor. Dies lässt auf epigenetische Effekte schließen, welche in weiterführenden Untersuchungen genauer erforscht werden sollten. / As for many other civilization diseases, the way for atherosclerosis and hence heart attack and stroke can be paved even before birth. The mechanism by which negative environmental circumstances, first of all the influence of stress hormones, can alter the development of the fetus and cause a predisposition for diseases later in life is called prenatal or fetal programming (SCHWAB 2009, SECKL 2001). The aim of the present study was to investigate the consequences of stress during pregnancy on lipid metabolism of the offspring with special regard to known cardiovascular risk factors. Therefore, 28 common marmosets (F0) were given dexamethasone (DEX) – a synthetic glucocorticoid (GC) with the ability to pass the placenta easily (TEGETHOFF et al. 2009) – orally, once daily for one week during gestation (BEINDORFF et al. 2006, EINSPANIER et al. 2006c). The three female filial generations DEX F1 (n = 5), DEX F2 (n = 6) and DEX F3 (n = 3) of those monkeys were investigated. Only the F0 generation was treated with DEX, while all of the following pregnancies remained undisturbed. At the age of 3.3 up to 5.6 years (DEX F1) and from birth until 1.5 years (DEX F2, DEX F3), respectively, the animals were weighed weekly. Blood samples were analyzed on the one hand for fatty acids (FA), on the other hand for cholesterol (CHOL), triglycerides (TG) and lipoproteins using two different methods – enzymatic analysis after ultracentrifugation and direct assay. All results were compared to those of healthy controls of similar age (n = 12). Body mass of the offspring of dams prenatally treated with DEX was not significantly different from that of the controls at any point of time. Either there was no programming effect on weight or it was masked by individual fluctuations, maybe potentiated by hyperactivity or a higher sensitivity to stress of the DEX offspring (FRENCH et al. 2004, SCHWAB 2009) and hence a tendency to loose weight (KAPLAN and SHELMIDINE 2010). Both methods for lipoprotein analysis seemed to be suitable for the common marmoset and can be recommended for future investigations. In the controls, older animals showed significantly more LDL and VLDL CHOL, but significantly less HDL TG and n3 FA than younger ones, which points out to a cardiovascular risk rising with age as in humans (CARLSSON et al. 2010). DEX F2 and DEX F3 had significantly higher concentrations of LDL CHOL, significantly lower levels of HDL TG, more total CHOL and a higher ratio of CHOL : HDL CHOL in blood plasma than the controls. Those parameters are well-known human medicine cardiovascular risk factors and the aberrations detected indicate a higher probability of developing cardiovascular diseases (KANNEL et al. 1994, LUSIS et al. 2004, NCEP 2002). Additionally, compared to the controls, all DEX generations F1 to F3 showed significantly lower levels of n3 FA, which are known for their antiinflammatory and cardioprotective effects amongst others (ALONSO et al. 2003, CALDER 2004, KINSELLA et al. 1990). Consequently, prenatal treatment with GC caused an increased risk for cardiovascular diseases in the female offspring F1 up to F3 via alteration of lipid metabolism. This points out to epigenetic effects, which require further investigation.

Atherosklerotisch bedingte Herz-Kreislauferkrankungen zählen weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Die vorliegende Arbeit befasst sich in einem Mausmodell mit der Identifikation neuer Genorte, welche die Ausprägung der Atherosklerose und deren Kofaktoren beeinflussen. Zu diesem Zweck wurde eine Kopplungsuntersuchung in einer Kreuzung Atherosklerose-empfindlicher C57BL/6 und BALB/c Mäuse auf dem LDL-Rezeptor defizienten Hintergrund durchgeführt. Außer der Größe der atherosklerotischen Läsionen wurden 61 weitere Phänotypen bestimmt. Als Hauptergebnis konnte ein neuer Genlocus auf dem proximalen Chromosom 2 identifiziert werden, welcher einen Einfluss auf die Größe der atherosklerotischen Läsionen an der Aortenwurzel hat. Des Weiteren zeigte sich eine Co-Segregation von Lipoproteinen (Very-Low-Density Lipoprotein (VLDL) Cholesterin und High-Density Lipoprotein (HDL) Cholesterin mit diesem Locus sowie eine Korrelation dieser Lipide mit der Läsionsgrösse. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Effekt des Chromosom 2 Lokus auf die Atherosklerose durch genetische Faktoren des Fettstoffwechsels bedingt ist. Weitere Experimente sind notwendig um den QTL weiter einzuengen und die verantwortlichen Gene zu identifizieren.

Eine der häufigsten kardiovaskulären Erkrankungen ist die Atherosklerose. Bei der Entstehung einer Atherosklerose spielt eine Hyperlipoproteinämie eine entscheidende Rolle. Ein weiterer Faktor für die Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen ist ein hoher Blutdruck. In dieser Arbeit wurde eine mögliche Interaktion zwischen Lipoproteinen und den blutdruckregulierenden Endothelin- und Renin-Angiotensin-Systemen untersucht. Weiterführende Analysen erfolgten an Rezeptoren für die Aufnahme von nLDL und oxLDL. Abschließend wurden Signalwege untersucht, die durch nLDL und oxLDL aktiviert werden. Tierexperimentielle Untersuchungen in Aorten und Herzen fettreich gefütterter Wildtyp- Mäuse unterstützen die Zellkultur-Ergebnisse einer Induzierung des Endothelin-Systems durch erhöhte Lipoproteine. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit neue Mechanismen der Interaktion von Lipoproteinen und blutdruckregulierenden Systemen in Endothelzellen. Die Rezeptoren scheinen dabei eine Schlüsselrolle zu spielen. Dies spricht für eine Potenzierung von Hyperlipoproteinämie und Hypertonie bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Typ-2-Diabetiker haben ein hohes kardiovaskuläres Risiko. Es wurden 23 Typ-2-Diabetiker in eine Interventions- und eine Kontrollgruppe randomisiert. Die Interventionsgruppe nahm an einem multifaktoriellen Sekundärpräventionsprogramm mit Fokus auf intensivem körperlichen Training teil. Die Kontrollgruppe wurde leitlinienkonform durch die Hausärzte therapiert. Nach einem vierwöchigen stationären Training trainierte die Interventionsgruppe über fünf Monate zu Hause. Beide Gruppen wurden bei Studienbeginn, nach vier Wochen und nach sechs Monaten umfassend untersucht (Ergometrie, Labordiagnostik verschiedener Stoffwechselparameter, Messung der Endothelfunktion, Quantifizierung der koronaren Plaquelast). Nach vier Wochen sowie nach sechs Monaten Training zeigte sich in der Interventionsgruppe eine Verbesserung von Gewicht, BMI, maximaler Trainingsintensität und Trainingsdauer. Weiterhin zeigte sich nach vier Wochen Training eine signifikante Verbesserung der Stoffwechselparameter, die nach sechs Monaten nicht mehr nachweisbar war. Die Endothelfunktion verbesserte sich erst nach sechs Monaten Training signifikant. Die koronare Plaquelast veränderte sich nicht. Die Kontrollgruppe zeigte zu keinem Zeitpunkt Veränderungen. Ein intensives multifaktorielles Interventionsprogramm kann die endotheliale Dysfunktion der Koronararterien von Typ-2-Diabetikern korrigieren, ohne eine quantitative Regression der Atherosklerose zu erreichen. Ein stationäres Training verbessert die Stoffwechselsituation gegenüber einem Heimtraining, vermutlich durch verbesserte Compliance und bessere diätetische Kontrolle.

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