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Diabetes mellitus und seine schwerwiegenden Folgen im Gefäßsystem stellen ein großes Problem der heutigen Gesellschaft dar. Ein wichtiger Aspekt der Erkrankung sind die Mikro- und Makroangiopathien, die im schlimmsten Fall zum Apoplex oder Tod führen. Es existieren bereits Hinweise, dass proinflammatorische Zytokine wie TNFα an der Entstehung des Diabetes mellitus beteiligt sind. TNFα führt zu einer Aktivierung der DLK und ihrer untergeordneten Kinase JNK, was in Betazellen zur Apoptose führt. In der vorliegenden Arbeit sollte die Rolle und Regulation der DLK in Gefäßzellen untersucht werden. Zusätzlich wurde die Angiogenese bei diät-induzierter Adipositas und Diabetes melitus in einem Mausmodell untersucht. Immunhistochemische Untersuchungen zeigen, dass die DLK in Endothelien und in glatten Muskelzellen der Aorta exprimiert wird. Um die Aktivierung und somit die Phosphorylierung der DLK zu untersuchen, wurde ein spezieller Antikörper, der an S-302 der DLK bindet, bei der Immunoblotanalyse verwendet. Eine Phosphorylierung an S-302 entspricht einer Aktivierung der DLK. Eine Behandlung von humanen Endothelzellen aus der Nabelschnurvene (HUVECs) mit TNFα zeigen eine Phosphorylierung der DLK und ihrer untergeordneten Kinase JNK. Eine Aktivierung durch Leptin oder dem vaskulären Wachstumsfaktor (VEGF) konnte hingegen nicht gezeigt werden. Zusätzlich zeigt eine Behandlung mit dem JNK-Inhibitor SP600125 eine verminderteTNFα-induzierte DLK- und JNK-Phosphorylierung, was zu der Annahme führt, dass in HUVECs die Aktivierung von JNK zu einer Phosphorylierung der DLK führt. Die Untersuchungen im Tiermodell lieferten Hinweise, dass die Regulation von TNFα ein entscheidender therapeutischer Ansatzpunkt bei der Entstehung endothelialer Dysfunktion darstellt. Es wurde gezeigt, dass das Ausschalten nur eines Allels der DLK einen messbaren Unterschied in Zusammenhang mit früher Kollateralbildung nach Ischämie erbringt. In Zusammenschau der vorliegenden Ergebnisse kann festgestellt werden, dass die Regulation der DLK durch TNFα in endothlialen Zellen einen wichtigen Aspekt in der Entwicklung der endothelialen Dysfunktion darstellt und dass die DLK als kollateralfördernde Kinase eine wichtige Rolle in der Revaskularisierung nach Ischämie spielt.

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Background: Treatment of cardiovascular risk factors slows the progression of small abdominal aortic aneurysms (AAA). Heme oxygenase-1 (HO-1) is a stress- and hemin-induced enzyme providing cytoprotection against oxidative stress when overexpressed. However, nothing is known about the effects of cardiometabolic standard therapies on HO-1 expression in aortic walls in patients with end-stage AAA. Methods: The effects of statins, angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors, angiotensin II receptor blockers (ARBs), calcium channel blockers (CCBs), betablockers, diuretics, acetylsalicylic acid (ASA), and therapeutic anticoagulation on HO-1 mRNA and protein expressions were analyzed in AAA patients using multivariate logistic regression analysis and comparison of monotherapy. Results: Analysis of monotherapy revealed that HO-1 mRNA and protein expressions were higher in patients on diuretics and lower in patients on statin therapy. Tests on combinations of antihypertensive medications demonstrated that ACE inhibitors and diuretics, ARBs and diuretics, and beta-blockers and diuretics were associated with increase in HO-1 mRNA expression. ASA and therapeutic anticoagulation were not linked to HO-1 expression. Conclusion: Diuretics showed the strongest association with HO-1 expression, persisting even in combination with other antihypertensive medications. Hence, changes in aortic HO-1 expression in response to different medical therapies and their effects on vessel wall degeneration should be analyzed in future studies.

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