Cholesterinkristalle spielen eine aktive Rolle bei Schlaganfall, Herzinfarkt
Jede Sekunde Ihres Lebens pumpt Ihr Herz etwa 5 Liter Blut durch Ihren Körper. Im Laufe der Jahre und abhängig von Ihrer Ernährung, Gesundheit und Vererbung können die Gefäße, die Blut aus Ihrem Herzen transportieren, mit sogenannten Plaques ausgekleidet sein.
Ein neuer Artikel des Zentrums für molekulare Entzündungsforschung (CEMIR) der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie legt nahe, dass Cholesterinkristalle in Plaques eine viel aktivere Rolle spielen als bisher angenommen, um die Blutgerinnsel zu fördern, die sich nach einem Plaquebruch bilden.
“Unsere Arbeit zeigt zum ersten Mal, dass Cholesterinkristalle das Gerinnungssystem aktivieren können”, sagte Caroline Gravastrand, Doktorandin und Erstautorin des Artikels, der kürzlich im Journal of Immunology veröffentlicht wurde.
Der Befund könnte zu neuen Interventionsstrategien zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen.
Ein Bruch, dann ein Gerinnsel
Cholesterinkristalle gelangen in den Blutkreislauf, wenn eine atherosklerotische Plaque in einer Arterienwand reißt. Wenn dies geschieht, bildet sich typischerweise ein Blutgerinnsel, das den Blutfluss zum Herzen oder Gehirn behindert.
Bisher kannten die Forscher jedoch nicht alle Details in der Reihe der Schritte, die zur Bildung von Blutgerinnseln führen.
Die CEMIR-Forscher fanden zusammen mit ihren nationalen und internationalen Mitarbeitern heraus, dass eine spezifische Immunzelle, die Monozyte, die Blutgerinnung durch die Cholesterinkristalle aktiviert.
Monozyten sind ein wichtiger Bestandteil unseres Immunsystems, da sie schädliches Material wie Krankheitserreger oder absterbende Zellen “fressen” und zerstören.
Komplementsystemreaktion verursacht Gerinnung
Damit die Monozyten Cholesterinkristalle als schädliches Material erkennen können, müssen die Kristalle von einem Teil des Immunsystems, dem Komplementsystem, durch Abwehrproteine markiert werden. Das Komplementsystem verbessert die Fähigkeit von Antikörpern und anderen Zellen wie Monozyten, ihre Arbeit zu erledigen.
“Cholesterinkristalle induzieren Monozyten, um ein Protein auf der Oberfläche zu synthetisieren und zu exprimieren, das als Gewebefaktor bezeichnet wird und für die Auslösung der Koagulation verantwortlich ist”, sagte Gravastrand. “Wir haben auch gezeigt, dass diese Expression von aktivierten Proteinen des Komplementsystems abhängt.”
CEMIR-Forscher haben zuvor die Bedeutung des Komplementsystems bei cholesterinkristallinduzierten Entzündungen nachgewiesen.
Das Komplementsystem stoppte die Gerinnung
Die Forscher verwendeten ein “Vollblut” -Modell und untersuchten auch Blutgerinnsel und Plaque-Material von Menschen, die Schlaganfälle oder anfällige Plaques hatten.
Wenn sie Inhibitoren verwendeten, um das Komplementsystem im Blut zu blockieren, konnten die Forscher mehr als 90 Prozent der Gerinnung behindern, die durch die Cholesterinkristalle und Monozyten induziert worden war, sagte Anne Mari Rokstad, eine CEMIR-Forscherin, die diese Forschungslinie geleitet hat.
“Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die prophylaktische Behandlung mit einem Komplement-Inhibitor bei Patienten mit fortgeschrittener Atherosklerose eine potenzielle neue Behandlungsstrategie sein könnte, um die Blutgerinnselbildung nach einem Plaque-Bruch zu reduzieren”, sagte Rokstad.
“Da einer der von uns verwendeten Komplementinhibitoren bereits zur Behandlung einer komplementbedingten Erkrankung verschrieben wird, hoffen wir, dass unsere Daten klinische Studien mit Komplementtherapeutika im Zusammenhang mit der Vorbeugung von Thrombosen (Blutgerinnseln) fördern können.”
Andere Verbindungen zwischen Gefäßerkrankungen und Entzündungen
Laut Rokstad zeigt die Forschung auch, wie wichtig es ist, die Rolle des Immunsystems und der Entzündung bei Gefäßerkrankungen weiter zu untersuchen, Zusammenhänge zu verstehen und die derzeitige Behandlung zu verbessern.
“Ich glaube, es gibt noch neue Verbindungen, die von klinischer Relevanz sind”, sagte sie.
“Wir untersuchen derzeit die Auswirkungen von Fettleibigkeit und Diäten auf das Immunsystem im Zusammenhang mit Gefäßerkrankungen in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Adipositas- und Innovationsforschung am St. Olavs Hospital. Wir hoffen, dass unsere weitere Forschung zu einem besseren Verständnis von Gefäßerkrankungen beitragen wird, auch im Zusammenhang mit der Adipositas-Epidemie, um die Behandlungsmöglichkeiten zu verbessern.”
Neben dem Team von NTNU trugen Forscher der Universität Oslo, des Universitätsklinikums Oslo, des Nordland-Krankenhauses / der Arctic University of Norway, der University of Queensland und der University of Pennsylvania bei.
Referenz:
Gravastrand, Caroline S.; Steinkjer, Bjørg; Halvorsen, Bente; Landsem, Anne; Skjelland, Mona; Jacobsen, Eva Astrid; Woodruff, Trent M.; Lambris, John D.; Mollnes, Tom Eirik; Brekke, Ole-Lars; Espevik, Terje; Rokstad, Anne Mari. (2019) Cholesterinkristalle induzieren eine Gerinnungsaktivierung durch komplementabhängige Expression des monozytären Gewebefaktors. Zeitschrift für Immunologie. Vol. 203 (4).
