Biomechanische Steuerung der Genexpression im Gefäßendothel - Bedeutung reaktiver Sauerstoffspezies

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Verzweigungen arterieller Blutgefäße gelten als Prädilektionsstellen für die Arteriosklerose, primär aufrund der hier vorherrschenden turbulenten Blutsrömung, Entscheidend für die Expression arterioskleroserelevanter Gene im Gefäßendothel könnte die mechanosensitive Balance von Superoxidanionen und Stickstoffmonoxid, aber auch der hämodynamische Streß selbst sein. Während eine Zunahme der primär auf die Endothelzellober- fläche einwirkenden Wandschubspannung zu einer Deformation der Zellen in Strömungsrichtung führt, bewirken die durch die Druckpulsschwankungen hervorgerufenen Dehnungs- und Entdeh- nungszyklen der Gefäßwand eine quasi ungerichtete Deformation, die mit einer erhöhten Produktion reaktiver Sauerstoffspezies in den Endothelzellen einhergeht. Vorrangiges Ziel des Vorhabens ist die Beantwortung der Frage, wie Endothelzellen zwischen diesen beiden Deformationsreizen im Hinblick auf die Regulation der Expression mechanosensitiver Gene unterscheiden können. In humanen kultivierten Endothelzellen werden hierzu, stellvertretend für die Gruppe schubspannungs- bzw. dehnungsinduzierbarer Gene, die an der Expression der NADPH-Oxidase- Untereinheit p67phox und der GSH-Peroxidase beteiligten Mechanoperzeptions- und -transduktionsmechanismen analysiert. Dabei soll auch geklärt werden, welchen Beitrag die deformationsinduzierte Bildung reaktiver Sauerstoffspezies zur Expression dieser Redoxenzyme liefert, und wieweit die aus der Änderung ihrer Expression resultierenden Veränderungen im Redoxzustand der Endothelzellen funktionell relevant für deren antiarteriosklerotischen Eigenschaften sind.