Die Hemmung der Ras-abhängigen Signaltransduktion durch 3-Deazaadenosin verhindert die Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen sowie die Neointimabildung
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Zusammenfassung
3-Deazaadenosin ist ein effektiver Hemmstoff der die Aktivität zellulärer Methyltransferasen regulierenden SAH-hydrolase. In vorangegangenen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass c3Ado über seine antiinflammatorischen Wirkungen die Bildung atherosklerotischer Läsionen verhindern kann. In der hier vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von c3Ado auf die Funktion glatter Gefäßmuskelzellen und die Bildung einer Neointima in vivo untersucht, da diesen Vorgängen eine Schlüsselrolle in der Entstehung und bei Komplikationen vaskuloproliferativer Erkrankungen zukommt. Die Proliferation und Migration glatter Gefäßmuskelzellen in vitro wurde durch die Applikation von c3Ado dosisabhängig reduziert. Dies war begleitet von einer gesteigerten Expression der Zyklin- Kinase- Inhibitoren p21waf/cip1 und p27Kip1, einer verminderten Expression der G1/S-Phase Zykline und einer verminderten Phosphorylierung des Retinoblastom-Genproduktes. In Übereinstimmung mit diesen Ergebnissen zeigte sich in der FACS-Analyse propidiumjodidgefärbter Zellen ein Zellzyklusarrest in der G0/ G1-Phase des Zellzyklus. Diese Effekte waren weder durch eine gesteigerte Apoptoserate noch durch eine erhöhte Toxizität dieser Substanz bedingt. Weitergehende Untersuchungen zeigten, dass die Applikation von c3Ado über die Hemmung der SAH-hydrolase zu einer verminderten Aktivität der ICMT führt. Dies hemmt den letzten Schritt der posttranslationalen Modifikationen der Ras-Proteine, die Carboxylmethylierung. Die Translokalisation von Ras an die Plasmamembran und dessen nachfolgende Aktivierung ist somit nicht mehr möglich. Folge ist eine Hemmung der Ras-abhängigen Signaltransduktionswege. Entsprechend dieser Ergebnisse zeigten weitere Western Blot Analysen eine dosisabhängige Abnahme der FCS-induzierten ERK und Akt-Phosphorylierung. Durch die Überexpression einer konstitutiv aktiven Ras-Mutante konnte der Effekt von c3Ado auf die Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen aufgehoben werden. Für die in vivo Versuche wurde die A. femoralis von C57BL/6 Mäusen dilatiert. Anschließend erhielten sie eine atherogene Diät ohne oder mit Zusatz von c3Ado. Die Fütterung mit 150 µg c3Ado verhinderte die durch Dilatation induzierte Ras-Aktivierung sowie die Phosphorylierung von Akt und ERK. Des Weiteren führte die orale Aufnahme von c3Ado über 21 Tage nach Dilatation zu einer signifikanten Reduktion der Anzahl proliferierender Zellen in Neointima und Media sowie der Fläche der Neointima im Vergleich zur Kontrollgruppe. Auch in vivo führte die Applikation von c3Ado nicht zu einer Steigerung der Apoptoserate. Die hier vorgelegten Ergebnisse zeigen, dass c3Ado in die Ras-Methylierung und Aktivierung eingreift und somit die mitogene Aktivierung von ERK und Akt hemmt. Dies resultiert in einer Hemmung des Zellzykluseintritts, einer verminderten Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen und somit auch in einer reduzierten Neointimabildung nach Angioplastie. Somit könnte die Hemmung der SAH-hydrolase durch c3Ado einen neuen Ansatz zur Verhinderung vaskuloproliferativer Erkrankungen darstellen.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007