Forschung zeigt neue kardiorenale Ansätze
Arteriosklerose-- Die Arbeitsgruppe Vaskuläre Biologie (AG 4) der DGK hat sich zur Aufgabe gemacht, die Aktivitäten zur Erforschung der Arteriosklerose innerhalb der DGK zu fördern und den diesbezüglichen Dialog sowohl unter den Mitgliedern als auch über die Arbeitsgruppengrenzen hinaus anzuregen.
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Herz und Niere zeigen eng verzahnte molekulare Pathomechanismen.
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Vor diesem Hintergrund möchten wir einen Forschungsschwerpunkt der AG 4 vorstellen, der den Zusammenhang zwischen Erkrankungen des Herzens und der Nieren auf molekularer Ebene genauer untersucht. Erkrankungen des Herzens und der Nieren sind eng miteinander verknüpft. Und das Risiko, ein kardiovaskuläres Ereignis zum Beispiel einen Herzinfarkt zu erleiden, ist bei Patientinnen und Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion deutlich erhöht.
Dies ist teilweise dadurch zu erklären, dass zwei wesentliche kardiovaskuläre Risikofaktoren, der arterielle Bluthochdruck und der Diabetes mellitus, gleichzeitig die häufigsten Ursachen für die Entwicklung einer chronischen Nierenerkrankung darstellen. Den engen Zusammenhang einer chronisch eingeschränkten Nierenfunktion mit kardiovaskulären Ereignissen erklärt dieses Konzept jedoch nur unvollständig, sodass die chronische Nierenerkrankung nach heutigem Kenntnisstand als unabhängiger Risikofaktor für die Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen angesehen wird.
Urämietoxine als kardiovaskuläre Risikotreiber
Neben einer Störung des Kalzium/Phosphat-Haushaltes, einer metabolischen Azidose und Überwässerung sind es insbesondere Urämietoxine, die bei fehlender Ausscheidung über die Niere als kardiovaskuläre Risikotreiber auffallen. Dabei spielen die Albumin-gebundenen und daher durch Dialyse nur schwer eliminierbaren Stoffe wie Indoxylsulfat eine wichtige Rolle. Ihre schädliche Wirkung auf das Gefäßsystem bleibt trotz Hämodialyse bestehen.
Konkret führt Indoxylsulfat in Makrophagen zu einer proinflammatorischen Aktivierung, die im Tiermodell in direktem Zusammenhang mit der Entwicklung atherosklerotischer Plaques durch Indoxylsulfat steht.
Bonner Forscher-- Andreas Zietzer, Felix Jansen und Philip Düsing.
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Darüber hinaus wird die Regeneration von Endothelzellen eingeschränkt und eine vermehrte Expression von Adhäsionsmolekülen durch Endothelzellen ausgelöst, wie die Bonner Arbeitsgruppe für Molekulare Kardiologie um Dr. med. Andreas Zietzer, Dr. med. Philip Düsing und PD Dr. med. Felix Jansen in einem DGK-geförderten Projekt (DGK 16/2018) zeigen konnten. Dabei scheint insbesondere der interzelluläre Transfer von microRNAs durch extrazelluläre Vesikel zwischen den Endothelzellen gestört zu sein.
Auslöser der kalzifizierenden Aortenklappenstenose
In einem weiteren ebenfalls DGK-geförderten Projekt (DGK 06/2021) wird nun der Einfluss von Indoxylsulfat auf die Entstehung einer kalzifizierenden Aortenklappenstenose untersucht. Denn trotz der guten Datenlage zum engen Zusammenhang von chronischer Nierenerkrankung und kardiovaskulären Erkrankungen sind die zugrunde liegenden molekularen Interaktionen von Nierenerkrankungen und der Aortenklappenstenose bislang nur unzureichend aufgeklärt.
Um hier Fortschritte zu erzielen, erfolgt eine enge Zusammenarbeit mit Prof. Christian Kurts, Direktor des Instituts für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunität in Bonn. Auf der Basis von ersten vielversprechenden in vitro-Ergebnissen ließ sich bereits nachweisen, dass Indoxylsulfat auch bei valvulären Zellen Inflammations- und Kalzifizierungsprozesse befördert. Mittelfristig soll hier ein neuer kardiorenaler Schwerpunkt in Bonn entstehen, in den weitere Forschungsvorhaben zur Rolle nicht kodierender RNAs bei der Vermittlung von Urämietoxineffekten integriert werden.
Kontakt-- PD Dr. med. Felix Jansen, Dr. med. Andreas Zietzer und Dr. med. Philip Düsing, Universitätsklinikum Bonn, felix.jansen@ukbonn.de, andreas.zietzer@ukbonn.de, philip.duesing@ukbonn.de