Charakterisierung von HDL-Cholesterol Aufnahme

In zahlreichen epidemiologischen Studien konnte eine inverse Korrelation zwischen der Plasma High-Density Lipoprotein (HDL) Konzentration und einem erhöhten Herzinfarktrisiko gezeigt werden. Mehrere HDL-bindende Rezeptoren wurden beschrieben, die möglicherweise am Umbau von HDL beteiligt sind. Bisher sind jedoch sowohl ihr Wirkungsmechanismus als auch ihre physiologische Bedeutung noch weitgehend unerforscht. Das Ziel dieses Projektes ist es, Gene zu klonieren, die am HDL-Abbau und am Transfer von Cholesterol in die Zelle beteiligt sind. Dazu soll eine spezifische Zelllinie, Chinese Hamster Ovarian Cells (CHO7), die durch Wachstum in einem Medium mit sehr niedrigem Cholesterolgehalt selektioniert wurde, herangezogen werden. Gleichzeitig mit dem Abbau der HDL-Partikel wurde eine vermehrte Ablagerung von Cholesterol als Ester in dieser spezifischen Zelllinie beobachtet. Dieser HDL-Abbau ist spezifisch für diese Zelllinie und wird in anderen Zellen, wie in der Mutterzelllinie CHOKI oder Fibroblasten, nicht gefunden. Mit Hilfe eines geeigneten Selektionssystems wollen wir jene(s) Gen(e) identifizieren, die für diesen spezifischen Ab- oder Umbau von HDL und für die Aufnahme der HDL-Lipide durch Zellen verantwortlich sind. Diese Erkenntnisse werden wesentlich zum Verständnis der Regulation des Plasma HDL-Spiegels, einem Risikofaktor für Herzinfakt, beitragen, und es in weiterer Folge ermöglichen, gezielte pharmakologische Interventionen zur Erhöhung des HDL-Spiegels zu entwickeln.

In zahlreichen epidemiologischen Studien konnte eine inverse Korrelation zwischen der Plasma High-Density Lipoprotein (HDL) Konzentration und einem erhöhten Herzinfarktrisiko gezeigt werden. HDL vermittelt diese athero-protektive Wirkung durch die Aufnahme von überschüssigem Cholesterin in der Peripherie und dessen Rücktransport zur Leber, wo es über die Galle ausgeschieden werden kann. Erkenntnisse, welche zum Verständnis der Regulation des Plasma HDL-Spiegels beitragen, könnten in weiterer Folge eine gezielte pharmakologische Erhöhung des HDL-Spiegels ermöglichen. In dem vorliegenden Projekt wurde einerseits die holo-HDL-Partikel Aufnahme in Zellen und andererseits der Abbau von HDL in einer speziellen Zelllinie untersucht. Gleichzeitig mit dem Abbau der HDL-Partikel wurden eine Erhöhung des zellulären Cholesterin-Gehalt und eine vermehrte Ablagerung von Cholesterin als Ester in dieser Zelllinie und in Plazenta Trophoblasten beobachtet. Dieser HDL-Abbau und die gleichzeitige Cholesterin- Aufnahme sind spezifisch für einige spezialisierte Zelllinien und werden in anderen Zellen nicht gefunden. Weiters wurde die HDL-Partikel Aufnahme mikroskopisch beobachtet. Die HDL-Aufnahme wird vom Scavenger Receptor Class B Type I vermittelt, HDL-Partikel werden nach Aufnahme und Transport in die Kernnähe wieder von der Zelle ausgeschieden. Diese HDL-Partikel nehmen auf ihrer Passage durch die Zelle Cholesterin auf und ermöglichen so einen Export von Cholesterin. Durch diese Experimente konnten wir einen neuen Cholesterin Efflux Weg beschreiben, der in der Feinregulation der Cholesterin Homeostase bedeutend sein könnte.