Proliferationsverhalten kultivierter Mesangialzellen und glatter Gefäßmuskelzellen nach Stimulation mit Angiotensin II und atherogenen Lipoproteinen : Rezeptorbeteiligung
Hintergrund: Atherogene Lipoproteine und Angiotensin II sind an der Entstehung von Athe-rosklerose und Glomerulosklerose maßgeblich beteiligt. Sowohl klinische Studien als auch experimentelle Beobachtungen weisen auf eine Interaktion beider Substanzen im Sinne ei-ner Potenzierung ihrer Einzeleffekte hin. Die vorliegende Arbeit untersuchte die Auswirkun-gen von Angiotensin II und nativen und oxidierten Low Density Lipoproteinen (natLDL bzw. oxLDL) auf den Zellzyklus von kultivierten vaskulären Gefäßmuskelzellen (BSMC) und Me-sangiumzellen (NHMC) im Sinne einer Proliferationsänderung unter anderem durch eine Beeinflussung der beteiligten Rezeptoren. Ebenso wurde die Interaktion von oxidierten LDL mit der Zelle sowohl qualitativ als auch quantitativ bestimmt. Methoden: Die Proliferation wurde sowohl mittels radioaktiv markiertem 3H-Thymidin-Einbau als auch durch den MTT-Assay, der auf der photometrisch messbaren Umwandlung von 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl Tetrazoliumbromid beruht, quantifiziert. Die Rezepto-ren wurden auf Proteinebene durch Western Blot Analysen nachgewiesen. Zum Nachweis der Interaktion von oxidierten LDL mit den inkubierten Zellen wurden die oxidierten LDL mit-tels 3,3’-Dioctadecyclindocarbocyanin (DiI) fluoreszenzmarkiert. Visualisiert werden konnte die Interaktion in der Histochemie, die quantitative Bestimmung der DiI-oxLDL-Aufnahme erfolgte durch fluorometische Messung. Ergebnisse: Sowohl native als auch oxidierte LDL steigerten die Proliferation in BSMC und NHMC. In Myozyten lag das Maximum im Tritiumeinbau bei ca. 450% bezogen auf die Kon-trollzellen bei 10 µg/ml natLDL, und bei ca. 350% bei 20 µg/ml oxLDL. In NHMC fiel der An-stieg der Proliferation weniger stark aus, ca. 150% bei 30 µg/ml natLDL und ca. 180% bei 3 µg/ml oxLDL. Im MTT-Assay konnten signifikante Dosis-Wirkungs-Beziehungen erstellt wer-den, die absolute Proliferationssteigerung war jedoch geringer: BSMC 120%, NHMC 140%. Fluoreszenzmarkierte oxLDL wurden über Endozytose in einem konzentrations- und zeitab-hängigen Prozess mit einer Sättigung nach ca. 14 Stunden in die Zellen aufgenommen. Der oxLDL-spezifische LOX-1-Rezeptor konnte jederzeit nachgewiesen werden. Durch Angiotensin II alleine und in Co-Inkubation mit atherogenen Lipoproteinen konnte kei-ne Proliferationsänderung gezeigt werden. Die spezifische Hemmung des AT1-Rezeptors mit Losartan bewirkte ebenfalls keine signifikanten Änderungen. Auch die Inkubation der Zellen mit Agenzien, die die AT1-Rezeptordichte erhöhen sollten, erbrachte im Western Blot keine Veränderungen. Im Vergleich unterschiedlich alter Zellpopulationen ließ sich in höheren Passagen der proliferationsvermittelnde AT1-Rezeptor kaum nachweisen, jedoch war in die-sen Zellpopulationen der antagonistisch wirkende AT2-Rezeptor stark exprimiert. Zusammenfassung: Atherogene Lipoproteine beeinflussen zeit- und konzentrationsabhängig möglicherweise über eine LOX-1 vermittelte Endozytose den Zellzyklus von kultivierten glat-ten Muskelzellen und Mesangiumzellen im Sinne einer Proliferationssteigerung. Die uneinheitlichen Effekte von Angiotensin II auf die Proliferationsrate können durch die starken Expressionsschwankungen der antagonistisch wirkenden Angiotensin II-Rezeptor-Subtypen (AT1 und AT2) vor allem in unterschiedlich alten Zellpopulationen erklärt werden. Wodurch diese Expressionsveränderungen verursacht sind, ist gegenwärtig noch unklar, ebenso, ob diese Effekte im atherosklerotischen Plaque in vivo nachweisbar und pathophy-siologisch bedeutsam.
Arteriosklerose, Glomerulosklerose, Proliferation, LDL, Angiotensin II, arteriosclerosis, glomerulosclerosis
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