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Heidelberger Wissenschaftler entwickeln Modell zur Erforschung von Varizen / Veröffentlichung in renommierter Fachzeitschrift
Als Besenreiser sind sie meist nur ein kosmetisches Problem, aber im fortgeschrittenen Stadium werden sie zu einem Gesundheitsrisiko: Krampfadern, medizinisch Varizen genannt. Bei dieser weit verbreiteten Erkrankung wird das Blut nicht mehr ungehindert zum Herzen zurück transportiert, sondern staut sich in den Beinvenen, weil Gefäßwände und Venenklappen ihre elastische Festigkeit verloren haben. Dr. Thomas Korff und seine Arbeitsgruppe in der Abteilung Herz- und Kreislaufphysiologie (Direktor Professor Dr. Markus Hecker) am Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Universität Heidelberg konnten nun zeigen, dass die krankhaften Umbauprozesse durch ein einziges Protein eingeleitet werden. Als Reaktion auf die Dehnung der Gefäßwände stößt es die Produktion mehrerer an den Veränderungen beteiligter Moleküle an. Die in der aktuellen Ausgabe des FASEB Journals veröffentlichte Arbeit eröffnet vielleicht eine Möglichkeit, in Zukunft die Entstehung neuer Krampfadern medikamentös zu verlangsamen oder sogar zu verhindern.
Bisher fehlten geeignete Versuchssysteme, um zu untersuchen, wie diese Veränderungen in den Zellen der Blutgefäße gesteuert werden. Für ihre Untersuchungen nutzten Korff und seine Mitarbeiter den Umstand, dass Blutgefäße im Ohr der Maus deutlich sichtbar und außerdem für kleine operative Eingriffe leicht zugänglich sind. Um künstlich Prozesse hervorzurufen, die der Bildung von Krampfadern ähneln, banden sie eine Vene mit einem dünnen Faden ab. Der durch das gestaute Blut erhöhte Druck in den Gefäßen führte zu erkennbaren Umbildungen, wie sie für Krampfadern charakteristisch sind. In den betroffenen Venen stieg zudem die Zellteilungsrate und die Produktion von MMP-2, einem Enzym, das nicht-zelluläre Bestandteile des Bindegewebes der Blutgefäße abbaut, an. Dagegen fehlten Anzeichen für eine Entzündungsreaktion, wie sie bei anderen Gefäßumbildungsprozessen zu beobachten ist.
Modell ermöglicht Test von Wirkstoffen
"Trotzdem ähnelt der zelluläre Regelkreis, der die Bildung von Krampfadern kontrolliert, dem beim Umbau von Arterien bei Bluthochdruck", erläutert Korff. Der Transkriptionsfaktor AP-1, der in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck in den Blutgefäßen die Ablesung bestimmter Gene und damit die Proteinproduktion reguliert, steuere auch die Entstehung von Krampfadern, so der Wissenschaftler. Hemmt man nämlich AP-1, sodass er Gene nicht mehr aktivieren kann, bilden sich auch die charakteristischen Korkenzieher-Venen nicht und Zellteilung sowie die Produktion bindegewebsabbauender Enzyme bleiben auf Normalniveau.
In einem weiteren Experiment konnte die Gruppe nachweisen, dass die an der Maus gewonnenen Ergebnisse auch für den Menschen gelten. Bei Patienten operativ entfernte Krampfadern zeigten die gleichen zellulären und molekularen Veränderungen wie die künstlich erzeugten Krampfadern im Mausohr. Aufbauend auf diesen Ergebnissen plant Korff weitere Untersuchungen: "An unserem Modell können wir jetzt die frühen Schritte der Erkrankung genauer analysieren und mögliche Wirkstoffe gegen Krampfadern testen, die die Lebensqualität der Patienten verbessern."
An leichten Venenbeschwerden leiden nach Angaben der Deutschen Gefäßliga über 30 Millionen Menschen, wobei Frauen etwa doppelt so häufig betroffen sind wie Männer. Laut einem Gesundheitsbericht des Bundes weisen 15 bis 20 Prozent der Bevölkerung Krampfadern auf.
Literatur:
Feldner A, Otto H, Rewerk S, Hecker M, Korff T. Experimental hypertension triggers varicosis-like maladaptive venous remodeling through activator protein-1. FASEB J. 2011 Oct;25(10):3613-21. Epub 2011 Jun 17.
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Abt. Herz- und Kreislaufphysiologie
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148 / 2011
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