Wirkung von Sauerstoffradikalen auf die Endothelin-1-Synthese in humanen Arteria mammaria interna-Gefäßen ex vivo

Abstract

Hintergrund: Endothelin-1 und Sauerstoffradikale sind Vasokonstriktoren, die kurzfristig den Gefäßtonus und langfristig die Gefäßwandphysiologie beeinflussen. ET-1 ist zudem proinflammatorisch, fördert die Entstehung von Fibrosen, hat mitogenes Potential und trägt entscheidend zum arteriellen Remodeling und zur Schädigung der Gefäße bei. Da Sauerstoffradikale und vasoaktive Substanzen wie ATII die Endothelin-1-Synthese sowohl in Endothelzellen als auch in glatten Gefäßmuskelzellen in vitro modulieren können, wurde deren Effekt auf humane Arteria mammaria interna ex vivo untersucht.

Methoden: Frische Arteria mammaria interna-Segmente wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Xanthin/Xanthinoxidase über 6h inkubiert. Die Quantifizierung des Endothelin-1 erfolgte durch semiquantitative Analyse der Fluoreszenzintensität anhand von histologischen Schnitten. Desweiteren wurden Arteria mammaria interna-Segmente mit Angiotensin II über 4h inkubiert. Die Quantifizierung der intrazellulären Endothelin-1-Konzentration wurde mit einem ELISA durchgeführt.

Ergebnisse: Unter oxidativem Stress stiegen die ET-1-Konzentration dosisabhängig signifikant (p<0,01) an und wurden durch Koinkubation mit Radikalscavengern vollständig aufgehoben. Die Exposition gegenüber Angiotensin II führte zum Anstieg der intrazellulären ET-1-Konzentration auch noch 20h nach Inkubation. Die Effekte waren statistisch nicht signifikant.

Interpretation: Exogen applizierter oxidativer Stress führt zur Steigerung der ET-1-Synthese in humanen Arteria mammaria interna ex vivo. Dieser Effekt ist spezifisch für Superoxid- und Hydroxylanionen, da die Steigerung vollständig durch Radikalscavenger aufgehoben wird. Die ET-1-Synthese wird durch den Agonisten Angiotensin II stimuliert. Der Anstieg des ET-1 über die Stimulation hinaus ist am ehesten durch eine aktivierte Proteinbiosynthese erklärbar. Die Untersuchungen zeigen, dass die ET-1-Konzentrationen unter pathologischen Bedingungen, wie sie mit oxidativem Stress assoziiert sind, ansteigen.