AG Rauch-Kröhnert

"Tissue Factor" (TF) ist ein wichtiger Regulator der Hämostase mit entscheidender Bedeutung für die Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen. Alternative Spleißprozesse führen zur Bildung von zwei TF-Isoformen. Membrangebundener "full length" (fl)TF beeinflusst maßgeblich die Prokoagulabilität des Blutes und der Gefäßwand. Die lösliche alternativ gespleißte (as)TF-Isoform besitzt pro-angiogene Eigenschaften. MicroRNAs (miRNA), kurze nicht-kodierende RNAs, sind post-transkriptionelle Regulatoren der Genexpression. Welche miRNAs die durch inflammatorischen oder hypoxischen Stress induzierte TF-Expression von Endothelzellen und mononukleären Leukozyten regulieren, ist unbekannt. Wir untersuchen, ob bestimmte miRNAs über die Modulation von Spleißfaktoren und Kinasen das alternative Spleißen von TF beeinflussen. Dazu werden spezifische miRNA-Inhibitoren sowie -Mimics verwendet. Ferner beschäftigen wir uns mit dem Einfluss der miRNA-vermittelten Regulation der TF-Isoformexpression auf die endotheliale Prokoagulabilität ex vivo anhand von Flusskammermodellen. Hierbei sollen neue Erkenntnisse zu zentralen Regulationsmechanismen der kardiovaskulären Hämostase gewonnen und letztlich die Entwicklung neuer anti-thrombotischer Strategien angestoßen werden.

Thromben im Gefäßsystem stellen eine langandauernde Quelle der Bildung von Thrombin und des aktivierten Faktor-X (FXa) dar. Unsere bisherigen Arbeiten befassten sich im Wesentlichen mit der Bedeutung der Wirkungen von Tissue Faktor, FXa und Thrombin für die Pathogenese von kardiovaskulären Erkrankungen, besonders auch der entzündlichen Veränderungen. Neben ihrer Eigenschaft als Gerinnungsmediatoren stimulieren diese Gerinnungsfaktoren die Zellproliferation und Migration sowie lokale Entzündungsprozesse – zentrale Mechanismen der Gewebedegeneration und Regeneration (Remodelling). Vermittelt werden zelluläre Signale von Gerinnungsfaktoren durch die G-Protein-gekoppelten Protease-aktivierten Rezeptoren (PAR-1 bis PAR-4). Aktuelle Arbeiten der Arbeitsgruppe belegen eine immunologische Funktion von PAR-1 und -2, beispielsweise im Myokard. Hier zeigte sich, dass PAR-1 und -2 mit wichtigen molekularen Immunregulatoren wie den Toll-like Rezeptoren
(TLRs) interagieren und entscheidend die Immunreaktion von Geweben beeinflussen. Die Erforschung der zugrunde liegenden

In diesem Projekt soll anhand von verschiedenen Tiermodellen die Bedeutung der PARs für die Pathogenese atherosklerotischer Gefäßwandveränderungen analysiert werden. Dazu werden verschiedene knock-out Modelle sowie auch pharmakologische Untersuchungs-strategien angewandt.

Sowohl die PAR1- als auch die PAR2-knock out Mäuse weisen den Phänotyp einer Kardiomyopathie auf. Die genaue Beschreibung des Phänotyps und die Identifikation der zugrunde liegenden Mechanismen, die diesen Phänotyp begründen, stellen das wesentliche Ziel dieses Projekts dar.

Die Entwicklung neuer oraler Antikoagulanzien führte zur klinischen Zulassung von einem direkten Thrombininhibitor (Dabigatran) und mehreren direkten Faktor Xa (Rivaroxaban, Api- xaban, Edoxaban), die – wie Metaanalysen zeigen - die Schlaganfall- und systemische Thromboembolieraten im Vergleich zum Vitamin K Antagonisten bei Patienten mit Vorhofflimmern deutlich reduzieren und außerdem mit geringeren Blutungskomplikationen assoziiert sind. Da eine koronare Herzerkrankung ein Hauptrisikofaktor für das Auftreten von Vorhofflimmern ist, kommt es gerade bei diesen mit einem neuen oralen Antikoagulanzien behandelten Patienten im Rahmen der Koronarintervention mit Stentimplantation zur Notwendigkeit einer zusätzlichen anti-aggregatorischen Therapie bestehend aus ASS und Clopidogrel. Zu dieser sogenannten Triple-Therapie mit den neuen oralen Antikoagulanzien liegen kaum Studiendaten vor. Dass Vitamin K Antagonisten die Myokardinfarktrate reduzieren und eine Thrombozytenhyperreagibilität positiv beeinflussen, ist hinreichend dokumentiert. Leitliniengerecht kann somit ein Patient mit stabiler koronarer Herzerkrankung und Vorhofflimmern mit einem Vitamin K Antagonist ohne zusätzlichen Plättchenaggregationshemmer behandelt werden. Inwiefern unter der Therapie mit neuen oralen Antikoagulanzien die Thrombozytenfunktion beeinflusst wird, untersuchen wir in diesem Teilbereich unserer klinischen Forschung.

Die in den oben erwähnten Projekten identifizierten "Targets", welche in Zellkultur- und/oder Tierexperimenten im Hinblick auf ihre pro- bzw. antithrombotische Wirkung validiert wurden, sollen bei kardiovaskulären Hochrisikopatienten in verschiedenen Proben (Blut, Leukozyten, ggf. Myokardbiopsien) quantifiziert und ihre klinische Nutzbarkeit als ein Marker für die Prokoagulabilität des Blutes bzw. die klinische Prognose des Patienten erfasst werden.
Parallel wird im Tiermodell untersucht, inwiefern definierte therapeutische Modifikationen eines bestimmten Targets (z.B. die Antagonisierung einer bestimmten miRNA) das hömeostatische Gleichgewicht des Blutes bzw. der Gefäßwand verändern kann. Ein weiteres Ziel ist dann die Translation in die Klinik.

DFG-Sachmitteleinzelhilfe Az RA 799/5-1
Die Bedeutung von mircoRNAs für die Regulation der stressinduzierten Tissue Factor Isoformexpression humaner Endothelzellen und mononukleärer Leukozyten