Untersuchungen zur Bedeutung ausgewählter HMG-Proteine bei der Differenzierung und Prolieferation von Endothel- und glatten Muskelzellen

Abstract

Arteriosklerose ist ein Oberbegriff für vaskuläre Erkrankungen. Durch parakrine Freisetzung von Wachstumsfaktoren und Zytokinen migrieren proliferative glatte Muskelzellen aus der Media in die Intima unter Bildung einer Neointima. Neben der Proliferation und Migration von glatten Muskelzellen spielt die pathologische Angiogenese im Rahmen der Arteriosklerose eine entscheidende Rolle.Im Rahmen dieser Dissertation wurde die funktionelle Bedeutung ausgewählter High Mobility Group (HMG)-Proteine auf humane vaskuläre Zellen bei der Pathogenese arteriosklerotischer Läsionen untersucht. Durch immunhistochemische Untersuchungen und RT-PCR-Analysen konnte erstmalig das HMGA1-, HMGA2- und HMGB1-Expressionsmuster in humanen arteriosklerotischen Plaques beschrieben werden. RT-PCR-Analysen der HMGA1- und HMGB1-Expression ergaben eine ubiquitäre Expression. Das HMGA2-Expressionsmuster war dahingegen heterogen. Weiterführende Untersuchungen zeigten, daß die exogene Applikation von rekombinantem HMGA1- und HMGA2-Proteinen einen signifikanten proliferativen Effekt auf humane glatte Muskelzellen induzierte. Desweiteren konnte im Rahmen dieser Arbeit erstmalig gezeigt werden, daß den HMGA1-, HMGA2 und HMGB1-Proteinen eine essentielle Rolle bei der Entstehung von kleinen Blutgefäßen in arteriosklerotischen Plaques zukommt. Es konnten in allen humanen arteriosklerotischen Plaques neugebildete Blutgefäße detektiert werden. Desweiteren führte die exogene Applikation von rekombinanten HMGA1- und HMGB1-Proteinen in einem dreidimensionalen Sphäroidmodell von humanen Endothelzellen (HUVECs) zur signifikanten, dosisabhängigen kapillarähnlichen Endothelaussprossung. In seiner Funktion als extrazelluläres Protein kann HMGB1 über den Transmembranrezeptor RAGE agieren. Es konnten im Rahmen dieser Dissertation erstmalig drei neue mRNA Varianten des Rezeptors identifiziert und charakterisiert werden, die verkürzte, lösliche Rezeptorvarianten kodieren und als kompetitive Inhibitoren der RAGE-vermi