Molekulare Mechanismen der Atherosklerose- und Re-Stenoseentstehung

Die Migration, Proliferation und Differenzierung glatter Gefäßmuskelzellen stellen essentielle Schritte in der Pathophysiologie von Artherosklerose und Re-Stenose dar. Diese Prozesse sind charakterisiert durch die Modulation und Differenzierung glatter Gefäßmuskelzellen von einem kontraktilen, nicht-proliferativen in einen sekretorischen, proliferativen Phänotyp, der konsekutiven Migration aus der Gefäßmedia in die Gefäßintima, sowie der Proliferation und der Deposition von Extrazellulärmatrix. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den diesen Phänomenen zu Grunde liegenden molekularbiologischen Prozessen. Schwerpunkte sind dabei die Regulation der Expression von Zelladhäsionsmolekülen, wie Integrinen und Cadherinen und ihrer Interaktion mit Matrixproteinen sowie die Analyse von Mechanismen, die dem kontrollierten Umbau des zellulären Zytoskeletts zu Grund liegen. Hierfür stehen zahlreiche in-vitro (Migrationsmodelle, Flussmodelle, primäre Zellkulturen von glatten Endothel- und Gefäßmuskelzellen und deren Progenitoren) sowie in-vivo Modelle (porcines Restenosemodell, ApoE Knockout Modell der Maus) zur Verfügung. Enge Kooperationen bestehen mit dem Institut für Kardiovaskuläre Molekulabiologie, dem IZKF BIOMAT der Medizinischen Fakultät, dem Institut für Klinische Chemie, dem Institut für Pathologie der Universität Regensburg, dem Department of Pathology, Pittsburgh University Medical Center, USA und dem Institut für Molekulare Genetik der Universität Maastricht.

Ein funktionell intaktes Endothel stellt eine wichtige Vorraussetzung für die Inhibition einer überschießenden neointimalen Hyperplasie nach vaskulärer Intervention dar. Dabei konnte kürzlich gezeigt werden, dass die Attraktion endothelialer Vorläuferzellen, die durch die Expression von typischen Stammzellmarkern (CD133, CD34) und endothelialen Markern [vascular endothelial growth factor receptor-2 (VEGFR-2), CD31, VE-cadherin, von Willebrand Faktor] charakterisiert sind, einen entscheidenden Einfluss auf die Endothelregeneration (Re-Endothelialisierung) hat. Mechanismen zur Steuerung der entsprechenden Homing-Prozesse und deren Beeinflussung durch "proendothaliale Faktoren" ist Gegenstand laufender Forschungsprojekte unserer Arbeitsgruppe. Unter anderem fließen die hieraus gewonnenen Erkenntnisse in die Entwicklung neuartiger, polymerer Stentsysteme mit proendothelialer Beschichtung ein. Dieses geschieht in enger Kooperation unserer Gruppe mit den ingenieurwissenschaftlichen Instituten der RWTH Aachen (Institut für Textiltechnik* und Institut für Kunststofftechnik*) im Rahmen des IZKF Biomat der Medizinischen Fakultät sowie mit dem Institut für Kardiovaskuläre Molekularbiologie. Eine weitere enge Kooperation bezüglich der Anwendung und Herstellung dieser Stents besteht mit der Firma Guidant, Santa Clara, Kalifornien, USA.

For a complete reference list please see PubMed*