Die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion isolierter Arterien und deren Beeinflussung durch OxLDL

OxLDL POTENTIATES VASCULAR ANGIOTENSIN II –INDUCED CONTRACTILE RESPONSES THROUGH ACTIVATION OF RHO-KINASE

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-16504
  • Atherosklerose und Hypercholesterinämie führen zu einer deutlichen Beeinträchtigung der vaskulären Funktion. Neben der bereits vielfältig beschriebenen Hemmung der endothelvermittelten Vasodilatation durch oxidierte Lipoproteine, fanden sich in den vergangenen Jahren auch zunehmend Hinweise für ein verändertes Kontraktionsverhalten von Arterien unter dem Einfluss von oxidiertem LDL. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob oxidiertes Lipoprotein die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion verändert, durch welche Mechanismen diesAtherosklerose und Hypercholesterinämie führen zu einer deutlichen Beeinträchtigung der vaskulären Funktion. Neben der bereits vielfältig beschriebenen Hemmung der endothelvermittelten Vasodilatation durch oxidierte Lipoproteine, fanden sich in den vergangenen Jahren auch zunehmend Hinweise für ein verändertes Kontraktionsverhalten von Arterien unter dem Einfluss von oxidiertem LDL. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob oxidiertes Lipoprotein die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion verändert, durch welche Mechanismen dies geschieht und ob sich durch den Einsatz bereits bekannter und etablierter antihypertensiver Medikamente und neuerer Substanzen ein Einfluss hierauf nehmen lässt. Hierfür wurden Kontraktionsexperimente an isolierten Kaninchenaorten durchgeführt. Zu Beginn der Arbeit wurde zunächst die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion studiert, hierbei zeigte sich, dass Angiotensin II selbst bei repetitiver Stimulation zu einer Zunahme der Kontraktilität isolierter Kaninchenaorten führt. Wie weiterführende Untersuchungen zeigten, konnte dieser Effekt durch die Blockade von Calciumkanälen nur teilweise beeinflusst werden. Hiervon ausgehend kann festgestellt werden, dass Angiotensin II zu einer Zunahme der Kontraktilität durch eine Sensibilisierung des kontraktilen Apparates gegenüber Calcium führt. Der Mechanismus der Ca2+- Sensibilisierung ist noch nicht vollständig geklärt, in vorangehenden Studien unterschiedlicher Arbeitsgruppen fanden sich jedoch viele Hinweise auf eine Rho-Kinase vermittelte Aktivitätsmodulierung der Myosin-Leichtketten-Phosphastase. Die Beteiligung der Rho-Kinase an der Angiotensin II induzierten Vasokonstriktion konnte durch den Einsatz des Rho-Kinase Hemmers Y27632 gezeigt werde. Nach Inkubation kam es zu einer signifikant verringerten Ausprägung der Angiotensin II induzierten Vasokonstriktion. Auch durch die Blockade des AT1-Rezepors konnte die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion verhindert werden, während der Einsatz eines Angiotensin-Converting-Enzym-Inhibitors ohne Einfluss auf die Vasomotorik blieb. Im Anschluss wurde der Effekt des oxidierten Low Density Lipoproteins auf die Angiotensin II induzierte Vasokonstriktion untersucht. OxLDL steigerte die durch eine Schwellenkonzentration von Angiotensin II hervorgerufene Kontraktion isolierter Kaninchenaortenringe um das 2,9 fache, während es den Basaltonus unkontrahierter Gefäße nicht beeinflusste. Dabei war zunächst unklar, über welchen Mechanismus diese Potenzierung der Angiotensin II induzierten Vasokonstriktion vermittelt wird. Durch den Einsatz eines Calciumkanalantagonisten konnte gezeigt werden, dass die OxLDL induzierte Zunahme der Kontraktilität nicht einzig durch eine Steigerung der intrazellulären Calciumionenkonzentration vermittelt ist, da dieser nur eine partiellen Effekt von etwa 40% hatte. Der Rho-Kinase-Inhibitor Y27632 führte jedoch zu einem Ausbleiben bzw. Rückgang der Potenzierung. Daher bleibt festzustellen, dass sowohl bei Angiotensin II induzierten Vasokonstriktion als auch deren Potenzierung durch OxLDL die Rho-Kinase beteiligt ist. Auch eine Hemmung der Angiotensin II induzierten Vasokonstriktion durch einen AT1-Rezeptorblocker verhinderte den potenzierenden Einfluss von OxLDL. In der Hypertonus Therapie bei hypercholesterinämischen Patienten könnte der Einsatz von AT1-Rezeptorblockern und Rho-Kinase-Hemmern erfolgsversprechend sein.show moreshow less
  • Angiotensin II (AngII) and oxidized (Ox) LDL co-localize in the atherosclerotic plaque, a region prone to increased vascular tone and to spasm. Here we investigated whether OxLDL potentiates AngII-induced contractile responses of isolated arteries. Since the Ca2+ sensitivity of vascular smooth muscle cells is regulated by a Rho-dependent kinase, we analyzed whether the activity of this enzyme is modulated by OxLDL. LDL was prepared from fresh human plasma by ultracentrifugation and oxidized by CuSO4. Aortic rings were prepared from isolatedAngiotensin II (AngII) and oxidized (Ox) LDL co-localize in the atherosclerotic plaque, a region prone to increased vascular tone and to spasm. Here we investigated whether OxLDL potentiates AngII-induced contractile responses of isolated arteries. Since the Ca2+ sensitivity of vascular smooth muscle cells is regulated by a Rho-dependent kinase, we analyzed whether the activity of this enzyme is modulated by OxLDL. LDL was prepared from fresh human plasma by ultracentrifugation and oxidized by CuSO4. Aortic rings were prepared from isolated rabbit aorta (RA) segments. Vasomotor responses (contractile responses and endothelium-dependent dilations of preconstricted arteries) were investigated under isometric conditions in an organ bath. Incubation of RA with OxLDL (100 – 300 µg/mL, 90 min) had no significant influence on acetylcholine-induced, endothelium-dependent dilations of RA. In the absence of Ang II, OxLDL (100 – 300 µg/mL) had no influence on vascular tone. However, OxLDL potentiated contractile responses induced by a threshold concentration of Ang II (0.3 nM) by a factor of 3, whereas maximal contractile responses induced by Ang II remained unaffected. Thus, OxLDL enhanced the sensitivity of RA towards Ang II-induced contractile responses. The AT1 receptor antagonist losartan (0.1 µM) blunted contractile responses induced by Ang II alone as well as the enhanced sensitivity after OxLDL treatment, while the ACE-inhibitor quinaprilat was without influence. Pretreatment of RA with Y27632, an inhibitor of the Rho-associated kinase, prevented potentiation of the Ang II-induced contractile responses, suggesting that the enhanced sensitivity after OxLDL treatment was due to stimulation of Rho-kinase. Conclusion: OxLDL potentiates vascular AngII –induced contractile responses through activation of Rho-kinase. This potentiation may significantly contribute to altered vascular reactivity in atherosclerotic arteriesshow moreshow less

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Metadaten
Author: Maria Görg
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-16504
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Medizinische Klinik (bis 2004)
Date of final exam:2006/01/13
Language:German
Year of Completion:2006
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Angiotensin II; Atherosklerose; OxLDL; Rho-Kinase; Vasomotorik
Angiotensin II; Atherosclerosis; OxLDL; Rho-Kinase; Vasomotor function
Release Date:2006/01/26
Advisor:Prof. Jan Galle