Carboanhydrasen IX und XII als Biomarker bei Patienten mit Pulmonaler Hypertonie

Abstract

Hintergrund: Die pulmonale Hypertonie ist eine schwere Erkrankung des Lungengefäßsystems, für die keine kausale Therapie existiert. Die Diagnostik ist sehr aufwendig und die Diagnose muss durch eine Rechtsherzkatheter-Untersuchung gesichert werden. Zur Vereinfachung der Diagnostik ist es erstrebenswert Biomarker zu etablieren. Bei der pulmonalen Hypertonie bestehen Ähnlichkeiten zu Krebserkrankungen, da, unter anderem, fehlerhafte Proliferation und Hypoxie eine Rolle bei der Entstehung der Erkrankung spielen. Hypothese: Carboanhydrasen sind bei einigen Krebserkrankungen vermehrt nachweisbar und an der Aufrechterhaltung eines sauren pHe beteiligt. Bei Hypoxie sind sie hochreguliert. Sie stellen daher interessante Kandidaten für die Etablierung eines Biomarkers für die PH dar. Wir überprüften in der vorliegenden Arbeit, ob CA IX-Spiegel bei IPAH- und CTEPH-Patienten im Vergleich zu einer Non-PH-Gruppe erhöht sind und ob sich die Spiegel zur Diagnostik und Prognostik eignen. Des Weiteren wurde untersucht, ob in Lungengefäßen von Mäusen, bei denen durch Hypoxie ein Gefäßremodeling ausgelöst wurde, vermehrt CA IX- bzw. CA XII nachgewiesen werden kann. Methoden: Das Plasma von 74 CTEPH- und 73 IPAH-Patienten wurde mittels ELISA auf die CA IX-Konzentration hin untersucht, außerdem wurden Korrelationsanalysen mit hämodynamischen und klinischen Parametern und eine Überlebensanalyse durchgeführt. Im Tiermodell wurden Lungen von Mäusen, bei denen eine PH durch Hypoxie ausgelöst wurde, mit Hilfe immunhistochemischer Methoden auf die Expression von CA IX und CA XII untersucht. Ergebnisse: In der vorliegenden Arbeit konnte in der IPAH-Gruppe ein Zusammenhang zwischen einem hohen CA IX-Plasmaspiegel und einer verkürzten Überlebenszeit festgestellt werden. Es zeigte sich außerdem ein Trend in Richtung erhöhter CA IX-Spiegel bei Patienten mit IPAH und CTEPH. Des Weiteren konnten wir in der CTEPH-Gruppe eine statistisch signifikante Korrelation der CA IX-Spiegel mit den BNP-Spiegeln feststellen. Ein Zusammenhang zwischen CA IX-Spiegel und hämodynamischen Parametern ließ sich nicht nachweisen. Im Tiermodell konnte ein Trend in Richtung erhöhter CA IX-Expression bei Mäusen festgestellt werden, bei denen eine experimentelle PH ausgelöst wurde. Fazit: Bemerkenswert ist der Zusammenhang zwischen einem erhöhten CA IX-Spiegel und einem verschlechterten Überleben in der IPAH-Gruppe. Die Bedeutung der CA IX-Spiegel für die Prognostik sollte Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. Die festgestellte Korrelation mit dem BNP-Spiegel sollte ebenfalls weiter untersucht werden.