Die Rolle der Nekroptose bei der Entstehung der Pulmonalarteriellen Hypertonie

Abstract

Die Pulmonalarterielle Hypertonie (PAH) ist eine schwerwiegende chronisch-inflammatorische Lungenerkrankung mit sehr schlechter Prognose und bisher nur limitierten Therapiemöglichkeiten, deren Entstehung durch verschiedene Risikofaktoren, wie z. B. genetische Prädisposition oder verschiedene Noxen bedingt sein kann. Im Zuge inflammatorische Prozesse kommt es zu Thrombosen, Vasokonstriktion und vaskulärem Remodeling, was zur Widerstandserhöhung im Lungenkreislauf und infolgedessen im Verlauf zur Rechtsherzbelastung mit Entwicklung eines Cor Pulmonale und schließlich dem Tod durch Rechtsherzversagen führt. Das erwähnte vaskuläre Remodeling ist u. a. gekennzeichnet durch eine gesteigerte Proliferation und Apoptoseresistenz pulmonalarteriellen Zellen und wird durch Gefäßschäden und Inflammation initiiert. Bisher wurden bereits einige Hinweise darauf gefunden, dass die Nekroptose als alternativer programmierter Zelltod, welcher zur Inflammation führt, eine entscheidende Bedeutung bei der Initiierung des vaskulären Remodelings innehaben könnte. Ziel dieser Arbeit ist die Eruierung dieses Zusammenhangs und der potentiellen Auswirkung der Nekrosom-Formierung auf die PAH. Zu diesem Zweck wurden zunächst mittels des SuHx-Rattenmodells und Zellkulturexperimenten an hPAECs und hPASMCs Expressionsmuster und Phosphorylierungsstatus der nekroptotischen Proteine RIPK1, RIPK3 und MLKL und der pro-apoptotischen Proteine FADD und Caspase 8 analysiert. Hierfür kamen PCR- und Western Blot-Analysen zum Einsatz, welche eine Erhöhung der Nekroptose- bei erniedrigter Apoptoseanfälligkeit der untersuchten Zellen und Gewebe ergaben. Nach siRNA-Knockdown von RIPK1, RIPK3 und MLKL konnte außerdem eine Steigerung der Expression der pro-apoptotischen Proteine DAPK1 und p53, allerdings ohne Einfluss auf die Zellviabilität beobachtet werden. Dies legt nahe, dass die Hemmung der Necroptose die Sensibilität der Zellen gegenüber Apoptose erhöht, ohne direkt zum Zelltod zu führen. Des Weiteren konnte ein Zellkulturmodell für die Induktion von Nekroptose in hPAECs durch Kombination der Pan-Caspase-Inhibitors Z-VAD-FMK mit BV-6 bzw. TNF-α entwickelt werden. Um neuen Therapiemöglichkeiten näherzukommen, wurden schließlich hPAECs mit dem RIPK3-Inhibitor GSK-872 behandelt, dabei konnte keine Veränderung der Zellviabilität festgestellt werden. Somit konnte gezeigt werden, dass GSK-872 keine zytotoxische Wirkung auf hPAECs aufweist. Zusammenfassend konnte durch diese Arbeit gezeigt werden, dass die Nekroptose maßgeblich zur Pathogenese und Progression der PAH beiträgt und damit ein attraktives Ziel für die Entwickling neuer Therapieansätze darstellt, u. a. auch durch Einsatz Nekroptoseinhibitoren, wie dem RIPK3-Inhibitor GSK-872.