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Kardiologie 9. Oktober 2015

Die Progerie als Modell bei der Erforschung der Atherosklerose

Welche Mechanismen liegen der vorzeitigen Atherosklerose bei Progerie zugrunde? Diese Frage stellte sich ein Team von Wissenschaftern der MedUni Innsbruck. Ihr Ziel: durch neue Erkenntnisse über die angeborene Erkrankung neue Einsichten in die Molekularbiologie von Herzinfarkt und Schlaganfall bei nicht Progerie-Patienten zu gewinnen.

Das Hutchinson-Gilford-Progeria-Syndrom, kurz Progerie, ist charakterisiert durch eine frühzeitige Alterung. Die Kinder werden augenscheinlich gesund geboren, entwickeln aber ab dem 18. bis 24. Lebensmonat charakteristische Symptome wie vorzeitige Hautalterung, Knochenschwund, Atherosklerose, Haarausfall und Gelenkveränderungen. Treibende Kraft der vorzeitigen Vergreisung ist laut aktuellem Wissensstand das Progerin-Protein, welches durch eine heterozygote Punktmutation im Lamin-A Gen auf Chromosom 1 auftritt. Lamin- A-Protein, ist ein Strukturprotein der inneren Zellkernmembran und Bestandteil einer Proteinkette, die an Transkriptionsfaktoren und DNA bindet. Statt Lamin-A wird bei Menschen mit Progerie das um 50 Aminosäuren kürzere Progerin in die Membran des Zellkerns eingebaut. Die Folge sind eine veränderte Gerüststruktur, eine lappenähnliche Verformung des Zellkerns und Störungen bei der Bildung des Transkriptionskomplexes.

Das Interessante ist nun, dass Progerin auch bei der normalen Alterung aktiv ist, wenn auch in wesentlich abgeschwächter Form. Diese Tatsache nahmen Mitarbeiter der Universitätsklinik III der MedUni Innsbruck zum Anlass, die Aktivität des Progerin-Proteins bei Patienten mit nicht ischämischer Kardiomyopathie genauer unter die Lupe zu nehmen. „Es zeigte sich, dass die Progerin-Werte der Patienten im Vergleich zu herzgesunden Personen signifikant erhöht sind“, erklärte Dr. Santhosh Kumar Ghadge, Erstautor der auf dem ESC-Kongress in London vorgestellten Untersuchung. „Die RNA- und Protein-Mengen aus Biopsien der Studienteilnehmer waren zwischen den beiden Untersuchungskollektiven signifikant unterschiedlich.“

Weitere Untersuchungen in diesem Bereich sind bereits geplant. So etwa mit Mäusen, bei denen das Gen ZMPSTE24 ausgeschaltet bzw. überaktiviert wird. Dieses Gen ist verantwortlich für die Expression von Zink-Metalloproteinase, – ein Enzym, das für die regelrechte Prozessierung und den Einbau von Lamin-A in die Membran des Zellkerns essenziell ist. Dr. Ghadge: „Vor allem die Auswirkungen im Zuge eines Herzinfarktes sollen anhand dieses Tiermodells künftig erforscht werden.“

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