Medizin 2 | Jahresbericht 2018

WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG Der Einfluss von Glypikan-4 auf die Entstehung und Progression der Atherosklerose Dr. rer. nat. Katharina Urschel Neben pro-atherogenen Mechanismen existieren auch protektive Faktoren, die vor Atherosklerose schützen können. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich daher mit der Bedeutung der endothelialen Glykokalyx, einer schützenden Schicht auf der Oberfläche der Gefäß - innenwand, für die Entstehung und Progression der Atherosklerose. Aufgrund von Forschungsergebnissen an zwei aus der Nabelschnurvene bzw. -arterie gewonnenen Endothelzelltypen (HUVEC und HUAEC) konnte die Arbeitsgruppe postulieren, dass Proteoglykane bzw. Glykosaminoglykane eine wichtige Rolle in der Athero- genese spielen. Des Weiteren sind sowohl Glypikan-4 als auch Heparansulfat in Bereichen atheroprotektiver laminarer Scherkräfte deutlich stärker exprimiert als in Bereichen mit nicht-uniformen Flussbedingungen, welche die Atherosklerose begünstigen. Zudem be- einflusst die Art der Scherkräfte das phänotypische Expressionsmuster von Heparansulfat, welches sich unter laminaren Bedingungen als flächiges Netz über den Zellen darstellt, aber in nicht-uniformen Scher- kraftverhältnissen „zerrissen“ wirkt (Abbildung 1). Weiterhin wurde die Adhäsion von Leukozyten an das Endothel im Flussmodell untersucht. Ein siRNA-ver- mittelter Knockdown von Glypikan-4 führte zu einer erhöhten Adhäsion von THP-1 Monozyten an das Endothel, was dessen Rolle als protektiver Bestandteil der Gykokalyx hervorhebt. Da Glypikan-4 X-chromosomal exprimiert wird, könnte es dazu beitragen, dass Männer häufiger als Frauen von Atherosklerose betroffen sind. Im vorliegenden Projekt zeigte sich bereits, dass Zellen weiblicher Spender einen höheren Anteil der untersuchten Glykokalyxbestandteile aufweisen, was durchaus als protektiver Mechanismus verstanden werden kann. Hypothermie zur Schlaganfalltherapie Dr. Miyuki Tauchi-Brück Neben der Koronaren Herzerkrankung ist der Schlag- anfall eine der häufigsten Manifestationsformen der Atherosklerose, er ist unter den häufigsten Todesursa - chen in Industrienationen. Die therapeutische Hypo- thermie gilt als vielversprechende Behandlungsoption, um die Folgen zu minimieren. Zu diesem Thema führt das Forschungslabor präklinische Studien durch und pflegt eine internationale Kollaboration mit Forschern vom Institut für Zerebrale Erkrankungen der Kurume Universität in Japan. Im experimentellen Schlagan- fallmodell wird die fokale zerebrale Kühlung mittels Peltier-Element hinsichtlich der Auswirkungen auf den ischämischen Hirnschaden systematisch evaluiert. Wesentlicher Vorteil einer fokalen Kühlung ist der mögliche Verzicht auf eine Narkose. Die Forschungs - gruppe konnte im Tiermodell nachweisen, dass die fokale Kühlung, sowohl während als auch nach der ex- perimentellen Ischämie appliziert, den ischämischen Hirnschaden vermindern kann. Scherkraftabhängiges Expressionsmuster von Hepa- ransulfat in HUVECs nach 24 h Fluss. 92 | Jahresbericht 2018 | Medizinische Klinik 2