Die Rolle der Serin/Threonin-Proteinkinase DAPK1 in der pulmonalen Hypertonie

Abstract

Die pulmonale Hypertonie stellt eine progressive Erkrankung multifaktorieller Genese dar, welche eine schlechte Prognose besitzt und durch das Trias einer pulmonalen Vasokonstriktion, Thrombosen und eines vaskulären Remodelings aller Gefäßwandschichten gekennzeichnet ist. Aufgrund zahlreicher Gemeinsamkeiten, unter denen eine anhaltende Proliferation und die Umgehung der Apoptose in PASMCs eine zentrale Rolle spielen, hat sich die PH als krebsähnliche Erkrankung etabliert. Die Proteinkinase DAPK1 ist an einer Vielzahl pro-apoptotischer Signalwege beteiligt und fungiert als ein Tumorsupressor, indem es unter anderem durch einen Kaspase-abhängigen Mechanismen zur Apoptose führt. DAPK1s potentieller Beitrag zu der Pathophysiologie der PH und die sich daraus ergebenden potentiellen Behandlungsmöglichkeiten wurde bisher nicht genauer untersucht und ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Hierfür wurde das Expressionsmuster von DAPK1 sowohl in experimenteller als auch in klinischer PH untersucht, welches mittels West-Blot-Analysen, qRT-PCR-Analysen und Immunfluoreszenzfärbungen untersucht wurde. Zur Komplementierung der Daten wurde in diesem Rahmen der Effekt von Wachstumsfaktor-Stimulationen auf die DAPK1-Phosphorylierung sowie die DAPK1-Expression in hPASMCs analysiert. Anschließend wurde der Einfluss von DAPK1 auf das Proliferationsverhalten von PASMCs untersucht. Hierbei kam das Proliferationsassay mit Bromdesoxyuridin (BrdU) zum Einsatz. Im Rahmen des Versuchsaufbaus der experimentellen PH zeigte sich sowohl im MCT-Rattenmodel als auch im chronischen Hypoxie-Model eine teils signifikante Reduktion der Expressions von DAPK1. Diese Daten wurden durch Untersuchungen von klinischer PH vervollständigt, die ebenfalls eine Verminderung der DAPK1-Expression in IPAH-Patienten zeigten und den Effekt einer Wachstumsfaktor-Stimulation auf das Expressionsmuster von DAPK1 darlegte. Weiterhin wurde der Einfluss von DAPK1 auf das Proliferationsverhalten von hPASMCs analysiert. Hierbei konnte kein signifikanter Einfluss auf das Proliferationsverhalten von hPASMCs festgestellt werden. Zusammenfassend konnte im Rahmen dieser Arbeit erstmalig ein Zusammenhang zwischen DAPK1 und PH etabliert werden. Dies deutet darauf hin, dass DAPK1 eine wichtige Rolle bezüglich der pathophysiologischen Prozesse in PH spielen könnte und demnach ein attraktives und neues therapeutisches Ziel in PH darstellt.