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Molekül stabilisiert Plaques in der Halsschlagader

microRNA senkt das Schlaganfall-Risiko

Ein Bild eines menschliches Skelett mit künstlichen Halsschlagadern.
Wenn Ablagerungen in den Halsschlagadern bröckeln, können die abgelösten Teile Schlaganfälle verursachen. MicroRNA stabilisiert die Plaques. (Bild: Eraxion / istockphoto)

Forschung

Das Molekül microRNA-210 stabilisiert Ablagerungen in der Halsschlagader und kann so verhindern, dass sie einreißen und sich gefährliche Blutgerinnsel bilden. Das hat ein Team um Lars Mägdefessel, Professor für Vaskuläre Biologie an der Technischen Universität München (TUM) und Nachwuchsgruppenleiter im Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK), herausgefunden. Die Ergebnisse eröffnen neue Behandlungsansätze, um das Schlaganfallrisiko bei Patienten mit rupturgefährdeten Halsschlagadern zu verringern.

Der häufigste Grund für eine Verengung der Halsschlagader und damit ein Hauptrisikofaktor für Schlaganfälle ist die Gefäßverkalkung (Atherosklerose), bei der sich an den Gefäßwänden sogenannte Plaques bilden. Wenn ein Plaque aufbricht, können Blutgerinnsel entstehen, die entweder die ohnehin schon verengte Stelle weiter verschließen oder mit dem Blut fortgeschwemmt werden und an anderer Stelle zum Gefäßverschluss führen können. Passiert das in der Halsschlagader, kann ein Schlaganfall auftreten.

Wie leicht ein Plaque reißt, hängt davon ab, wie dick die Gewebeschicht ist, die seinen Kern umgibt. Je dicker diese sogenannte fibröse Kappe ist, desto stabiler und damit ungefährlicher ist die Gefäßablagerung.

Stabilisieren statt reduzieren

„Neue bildgebende Verfahren ermöglichen es, riskante Plaques immer präziser aufzuspüren. Aber die momentanen Therapien, um diese instabilen Plaques zu beseitigen und so einem Schlaganfall vorzubeugen, beinhalten ein gewisses Risiko, dass die Plaques während des Eingriffs einreißen“, erläutert Lars Mägdefessel. „Bei Personen mit einer verengten Halsschlagader, die bislang jedoch keine Beschwerden haben, werden diese Therapien deshalb nicht angewendet.“

Traditionell wird eher versucht, Ablagerungen in Gefäßen kleiner zu machen, um Engstellen zu weiten. „Bei verengten Halsschlagadern setzt sich allerdings immer mehr der Gedanke durch, die Plaques zu stabilisieren. Anders als in den Gefäßen am Herz, ist in der Halsschlagader das Einreißen der Plaques gefährlicher als die Engstelle“, sagt Mägdefessel.

Winzige Regulatoren

Mägdefessel und sein Team haben Material von Patienten mit stabilen und instabilen Ablagerungen in der Halsschlagader verglichen. Besonderes Augenmerk galt dabei den microRNAs. Diese Moleküle sind bei rund 60 Prozent der Gene von Säugetieren an der Genregulation beteiligt. Sie können verhindern, dass schon abgelesene Geninformationen in Proteine übersetzt werden und sind in den letzten Jahren als Wirkstoffe und Ansatzpunkte für neue Therapien in das Blickfeld der biomedizinischen Forschung gerückt.

Mägdefessel und sein Team fanden heraus, dass microRNA-210 in Blutproben von Patienten mit instabilen Plaques am stärksten reduziert war. Dabei handelte es sich um Blutproben, die lokal in der Nähe der Gefäßablagerungen gewonnen wurden. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass microRNA-210 vor allem in den fibrösen Kappen von Plaques vorkommt und dass sie die Expression des Gens APC hemmt. Dadurch sterben in der fibrösen Kappe weniger glatte Muskelzellen ab und sie wird stabiler. Im Tiermodell konnte außerdem gezeigt werden, dass durch zusätzlich verabreichte microRNA-210 weniger Plaques einreißen.

Lokale Applikation entscheidend

Momentan untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie man microRNA-210 lokal applizieren könnte. Die Gefahr von Nebenwirkungen in anderen Organen ist viel zu groß, wenn microRNA-Modulatoren systemisch gegeben werden. Insbesondere würde man bei microRNA-210 befürchten, dass sich eventuell schon vorhandene Tumorzellen vermehren, weil die Expression von APC gehemmt wird.  Der Grund dafür ist, dass APC ein Tumorsuppressorgen ist, das im gesunden Körper das Wachstum von Tumoren unterdrückt. Um solche sogenannten off-target-Effekte zu vermeiden, testen die Forscher zurzeit bei Schweinen beschichtete Stents oder Ballons, die direkt in die Halsschlagader geschoben werden. „Bei diesem Schritt sind wir auch auf die Zusammenarbeit mit Firmen angewiesen, die zum Beispiel sanfte Ballons entwickeln, die wenig Reibung verursachen und den Eingriff damit sicherer machen“, erzählt Mägdefessel. „Nur so können unsere Ergebnisse als effektive Therapien beim Patienten ankommen.“

Publikation:

S.M. Eken, H. Jin, E. Chernogubova, Y. Li, N. Simon, C. Sun, G. Korzunowicz, A. Busch, A. Bäcklund, C. Österholm, A. Razuvaev, T. Renné, H.-H. Eckstein, J. Pelisek, P. Eriksson, M. Gonzalez Diez, L. P. Matic Perisic, I. N. Schellinger, U. Raaz, N. J. Leeper, G. K. Hansson, G. Paulsson-Berne, U. Hedin, L. Maegdefessel. "MicroRNA-210 Enhances Fibrous Cap Stability in Advanced Atherosclerotic Lesions". Circulation Research. 2017 Feb 17;120(4):633-644. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309318.

Kontakt:

Prof. Dr. Lars Maegdefessel
Klinik und Poliklinik für Vaskuläre und Endovaskuläre Chirurgie
Klinikum rechts der Isar
Technische Universität München
lars.maegdefessel@tum.de

Mehr Informationen:

Das wichtigste Ziel des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) ist es, dass neue Erkenntnisse aus der Herz-Kreislauf-Forschung schnellstmöglich bei den Patienten ankommen. Diagnose, Prävention und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sollen sich so in Deutschland verbessern. Für dieses Ziel arbeiten im DZHK Grundlagenforscher und klinische Forscher aus 30 Einrichtungen an sieben Standorten zusammen. Außerdem ermöglicht das DZHK jungen Wissenschaftlern mit einer Reihe von Maßnahmen, mit ihrem Wissen die translationale Forschung im DZHK zu bereichern. Ein Instrument sind DZHK-Nachwuchsgruppen, für deren Leitung sich Forscher aus aller Welt bewerben können. Die Gruppen werden für max. fünf Jahre mit bis zu 250.000 Euro pro Jahr gefördert, insgesamt also mit bis zu 1,25 Millionen Euro. Das DZHK wurde 2011 auf Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gegründet und wird zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent von denjenigen Ländern gefördert, in denen seine Mitgliedseinrichtungen ihren Sitz haben. Es gehört zu den sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG), die sich der Erforschung großer Volkskrankheiten widmen.  Weitere Informationen unter www.dzhk.de