Stress-initiated signalling and gene expression of stress proteins in atherosclerotic lesions and vascular smooth muscle cells

Akute Streßbelastung einer Zelle führt zu einer spezifischen Aktivierung einer Familie hoch konservierter Gene, welche für die sogenannten Streß- oder Hitzeschockproteine (HSP) kodieren. Die Induktion von HSP scheint für das Überleben der Zellen nach metabolischem und umweltbedingtem Streß essentiell zu sein. Die meisten derzeitigen Kenntnisse bezüglich Regulation und Funktion der HSP stammen von Studien an Zellkulturen. Viel weniger ist über deren Bedeutung und pathophysiologische Relevanz beim Menschen bzw. im Tiermodell bekannt. Kürzlich konnten wir zeigen, daß während akutem Bluthochdruck und in ahterosklerotischen Läsionen HSP in hohem Maße exprimiert werden. In hier beschriebenen Studien möchten wir die Regulation der HSP- Genexpression bei der Atherogenese und involvierte Signaltransduktionswege zwischen streßbedingten Signalen und der Genexpression in vaskulären glatten Muskelzellen untersuchen. Zuerst wird durch Fütterung von Kaninchen mit einer cholesterinreichen Diät ein Tiermodell für Atherosklerose etabliert werden. Untersucht wird die Lokalisierung von HSP70 in proliferierenden und apoptotischen Zellen in ahterosklerotischen Läsionen. Die Aktivität von Hitzeschock-Transkriptionsfaktoren (HSF) wird in Proteinextrakten der Gefäßläsionen bestimmt. Anschließend wird die Regulation der HSP70-Expression und der streßbedingten Signaltransduktion untersucht. Als Stressoren zählen zu den Risikofaktoren für Atherosklerose. Zuletzt wird die protektive Rolle von HSP70 in glatten Muskelzellen, welche HSP70 überexprimieren und in transgenen Mäusen in Abhängigkeit von Streßfaktoren untersucht. Diese Studien sollten wichtige Informationen über die Regulation der HSP- Genexpression bei der Atherogenese, über die Umwandlung von Streßstimuli in biologische Signale und über die protektive Rolle von HSP während der Einwirkung von Streß liefern. Die von unseren Untersuchungen erwarteten Ergebnisse könnten das Verständnis über die Mechanismen der Atherogenese verbessern und eine Basis für therapeutische Ansätze bei vaskulären Erkrankungen liefern.