Die Bedeutung des Blutzuckers für die arteriosklerotische Nanoplaqueformation

Wir möchten unseren BBGK-Mitgliedern nachfolgend unsere diesjährige Preisträgerin des BBGK-Nachwuchspreises vorstellen.

Von unserem Vorstand wurde am 21.12.2016 Frau Felicitas Mockenhaupt als Preisträgerin ausgewählt. Frau Mockenhaupt wurde 1992 in Krefeld geboren, legte dort 2010 ihr Abitur ab und studierte seit dem Wintersemester 2010 an der Charité Humanmedizin, wozu sie ein Stipendium der Studienstiftung des Deutschen Volkes erringen konnte. Schon im Wintersemester 2011 begann sie ihre Promotionsarbeit im Physiologischen Institut der Charité, die nach ihrem Abschluß 2016 zu der nachfolgenden, preisgekrönten Publikation führte, die 2016 in der Zeitschrift Advances in Colloid and Interface Science mit einem Impact-Faktor von 10,4 veröffentlicht wurde.

Die Bedeutung des Blutzuckers für die arteriosklerotische Nanoplaqueformation

Felicitas Mockenhaupt
Institut für Physiologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin

Einleitung: Die molekularen Grundkomponenten arteriosklerotischer Plaques sind: anionische Biopolyelektrolyte der Syndecan/Perlecan-Superfamilie (HS-PG) als peripherer Rezeptor; Serumlipoproteine; Calciumionen. Klinisch relevante Risikofaktoren umfassen Bluthochdruck, niedriggradige systemische Inflammation und Typ 2 Diabetes mellitus (T2DM), wobei Insulinresistenz und T2DM gegenwärtig im Fokus unserer Forschungen stehen.

Methodik: Es wurden die nanotechnologische Biosensor-Ellipsometrie, photometrische Methoden, ELISAs und EIAs sowie die Myographie angewandt.

Ergebnisse und Diskussion: In einer israelisch-amerikanisch-deutschen klinischen Studie wurde die Verknüpfung zwischen T2DM und Arteriosklerose erforscht. Von apoE-genotypisierten Patienten ohne und mit T2DM wurden IDLapoE3/E3 (10 mg/dL) und IDLapoE4/E4 (10 mg/dL) isoliert und für die in vitro-Bildung arteriosklerotischer Nanoplaques benutzt (HS-PG + Lipoprotein + Ca²⁺), die mit ellipsometrischer Technik verfolgt wurde. Grundsätzlich beförderte die Glykierung von HS-PG und den IDL-Isoformen diabetischer Patienten die arteriosklerotische Plaquebildung verglichen mit Nichtdiabetikern. Darüber hinaus war IDLapoE4/E4 dem IDLapoE3/E3 bei der Plaquebildung sowohl bei nicht-diabetischen also auch bei diabetischen Patienten weitaus überlegen. Hingegen konnte die Nanoplaquebildung durch HDL fast völlig unterdrückt werden.

Schlußfolgerungen: Die cardiovaskulär protektive Wirkung von HDL ist nicht auf den Cholesterinrücktransport von Abbauprodukten des Fettstoffwechsels zur Leber beschränkt (Kontrolle des Cholesterin-Ausgangs). Sie wird zusätzlich durch eine feed-forward Vorauskontrolle am Proteoglykanrezeptor sichergestellt. Dies gelingt durch eine vierfach höhere Affinitätskonstante von HDL zum HS-PG verglichen mit dem LDL. Dadurch wird der zelluläre Cholesterin-Eintritt konzentrationsabhängig vom HDL kontrolliert.

Zusammenfassung: Die Ergebnisse unterstreichen den klinischen Befund, dass T2DM das Risiko für Arteriosklerose um den Faktor 4-8 erhöht. Andererseits senkt HDL die Wahrscheinlichkeit arteriosklerotischer Plaquebildung.