Rolle der Serin/Threonin-Proteinkinase DAPK1 (Death Associated Protein Kinase) in der pulmonal arteriellen Hypertonie

Abstract

Die todesassoziierte Proteinkinase 1 (DAPK, DAPK1) ist eine durch Kalzium regulierte Serin/Threonin-Kinase mit mehreren Domänen, die nachweislich eine Schlüsselrolle für Zellapoptose und Zellautophagie spielt. Es wurde berichtet, dass der Tumorsuppressor DAPK bei vielen Krebsarten spezifisch herunterreguliert wird. DAPK ist an einer Viel-zahl von zellulären Vorgängen beteiligt, die hauptsächlich zu ihren tumorunterdrücken-den Funktionen führen. Die Rolle von DAPK bei der Regulierung der vaskulären Zell-proliferation wurde nie untersucht. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Expression und den Einfluss von DAPK auf die proliferative und apoptotische Reaktion in menschlichen glatten Muskelzellen der Lun-genarterien (PASMCs) zu untersuchen. Es wurde eine deutliche Verringerung des DAPK-Proteins in PAH-humanen PASMCs im Vergleich zu Spenderzellen ohne PAH festgestellt. Interessanterweise war das DAPK-Protein in hypoxischen hPASMCs ak-kumuliert. Im Gegensatz dazu nahm die DAPK-Proteinexpression in Zellen, die mit verschiedenen proproliferativen und proinflammatorischen Wachstumsfaktoren (PDGF-BB, TNFα, IL6) stimuliert wurden, deutlich und zeitabhängig ab. Des Weiteren wurde die Verstärkung (Plasmid-Überexpression) und der Verlust (siRNA-Transfektion) des DAPK-Gens untersucht. Die Deletion von DAPK (siDAPK) und die anschließende Sti-mulierung durch Wachstumsfaktoren veränderte das Proliferationspotenzial humaner PASMCs im Vergleich zu den transfektierten Kontrollzellen (siNC) nicht. Experimente mit dem niedermolekularen Inhibitor TC-DAPK6 sowohl unter basalen als auch unter wachstumsstimulierenden Bedingungen untermauerten die Annahme, dass die Blo-ckade von DAPK die proliferative Reaktion humaner PASMCs nicht weiter verringert. Die Überexpression von DAPK mit den Konstrukten, die für Wildtyp-DAPK und konsti-tutiv-aktives DAPK/ΔCaM kodieren, führte zu einer deutlichen und signifikanten Verrin-gerung der Proliferation humaner PASMCs, wie durch BrdU-Proliferationsassays und das Expressionsprofil von Zellzyklusinhibitoren (p27, p21) belegt wurde. Ebenso ver-stärkte die exogene Überexpression von DAPK die Expression von pro-apoptotischem p53 und Bax und verringerte die Expression von anti-apoptotischen Bcl2-Proteinen. Insgesamt deuten unsere Daten darauf hin, dass die gezielte Beeinflussung von DAPK im Zusammenhang mit PAH und insbesondere die Wiederherstellung der DAPK-Expression und -Aktivität in PAH-PASMCs ein vielversprechender Ansatz für künftige therapeutische Interventionen sein könnte.