@phdthesis{Hupp2007, author = {Hupp, Markus}, title = {Inhibition von alpha V Integrinen vermindert die Migration von prim{\"a}ren glatten Gef{\"a}ssmuskelzellen und schw{\"a}cht die Tyrosinphosphorylierung der "focal adhesion kinase".}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24731}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die isch{\"a}mische Herzerkrankung (Angina pectoris, Herzinfarkt), eine f{\"u}hrende Todesursache in den Industrienationen, wird haupts{\"a}chlich durch Intervention an den Koronararterien mittels Ballondilatation meist in Kombination mit einer Stentimplantation behandelt. Trotz aktueller Verbesserungen im Stentdesing und dem Einsatz von medikamente-freisetzenden Stents kommt es immer noch in etwa 10 - 20 \% der Interventionen, in Abh{\"a}ngigkeit des jeweiligen Risikoprofils, zu der Entwicklung einer Restenose. Der pathophysiologische Prozess der Neointimaentwicklung, welche der Restenoseentstehung nach Stentimplantation zu Grunde liegt, ist im Wesentlichen durch einwandernde glatte Gef{\"a}ssmuskelzellen (GMZ) bedingt. Eine zentrale Rolle bei der Zellwanderung nehmen alpha V Integrine ein. Um den Prozess der Restenose zu verhindern, stellen somit diese Rezeptoren und die durch sie ausgel{\"o}sten Signalkaskaden einen vielversprechenden Angriffspunkt dar. Wir konnten nach Stimulation von GMZ aus Schweinen mit den EZM Proteinen Vitronektin (VN), Fibronektin (FN) und Kollagen (CN) eine verst{\"a}rkte Tyrosinphosphorylierung (PTyr) v.a. eines etwa 116 kDa grossen Proteins zeigen, das mittels Immunpr{\"a}zipitation als "focal adhesion kinase" (FAK) identifiziert wurde. VN stellte hierbei den st{\"a}rksten Stimulus dar. Die erh{\"o}hte PTyr zeigte sich am Tyrosinrest 397 von FAK (PTyr-397), der Autophosphorylierungsstelle der Kinase, und deutet damit auf eine durch Proteinstimulation induzierte, erh{\"o}hte Aktivit{\"a}t von FAK hin. Die erh{\"o}hte PTyr von FAK war nicht zu beobachten, wenn die GMZ ohne spezifische Rezeptor-Ligand Interaktion auf Poly-L-Lysin adh{\"a}rierten. Die Aktivierung von FAK nach Stimulation mit VN, FN und CN war dabei abh{\"a}ngig von alpha V Integrinen und lies sich durch Zugabe eines kompetetiven alpha V Inhibitors in einer Dosis- abh{\"a}ngigen Weise unterdr{\"u}cken. Die Inhibition war am deutlichsten nach VN Stimulation zu beobachten. Bei Kultivierung der Zellen mit dem Inhibitor {\"u}ber 7 Tage in einer Konzentration von 1 µM war in der Durchlichtmikroskopie im Vergleich zu kultivierten Zellen ohne Inhibitor keine Ver{\"a}nderung zu erkennen. Bei 10 µM Cilengitide verkleinerte sich der Zelldurchmesser, die Zellen blieben jedoch an der Oberfl{\"a}che der Zellkulturschalen adh{\"a}rent. In der IF Mikroskopie zeigte sich nach 30 min eine Abnahme der intrazellul{\"a}ren PTyr und ein Abbau des Aktinzytoskeletts unter Einfluss von 10 µM des Inhibitors auf kultivierte adh{\"a}rente GMZ. Es gab keinen Hinweis auf Induktion einer Apoptose. Auf VN und CN konnten die zuvor suspendierten GMZ gut adh{\"a}rieren, w{\"a}hrend auf einer mit FN beschichteten Oberfl{\"a}che die Anzahl der angehefteten Zellen im Vergleich zu einer unbeschichteten Oberfl{\"a}che nicht anstieg. Die Adh{\"a}sion der GMZ auf VN konnte der Hemmstoff stark vermindern, w{\"a}hrend er auf die Adh{\"a}sion auf FN und CN keinen Einfluss hatte. Die Inhibition der Aktivierung von FAK durch den alpha V Integrininhibitor korrelierte mit der Reduktion der durch die Proteinen stimulierten Migration (Haptotaxis) der prim{\"a}ren GMZ. Der Inhibitor f{\"u}hrte bei einer Konzentration von 10 µM bei VN Stimulation zu einer fast vollst{\"a}ndigen Inhibition der Haptotaxis, w{\"a}hrend er nach FN bzw. CN Stimulation die Anzahl der gewanderten Zellen bei dieser Konzentration um etwa 30 \% verringerte. Die Migrationsrate wurde mit Hilfe eines modifizierten Boyden-Kammer Migrationsversuchs ermittelt. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Schl{\"u}sselrolle der alpha V Integrine in der Motilit{\"a}t von GMZ. Sie nehmen Einfluss auf Signalkaskaden, die von FAK abh{\"a}ngig sind und die Haptotaxis zu regulieren scheinen. Diese Ergebnisse machen die alpha V Integrine zu einem vielversprechenden Angriffspunkt, um eine Restenose nach Stentimplantation zu verhindern. Der Einsatz des alpha V Integrininhibitors Cilengitide, der mit einem Medikamente-freisetzenden Stent lokal an dem Ort des pathologischen Geschehens appliziert werden kann, l{\"a}sst somit eine weitere Reduktion der Restenoserate erhoffen, was in einem n{\"a}chsten Schritt mittels eines in vivo Modells untersucht werden muss.}, subject = {Zellmigration}, language = {de} }