Neue Erkenntnisse zu den biochemischen Grundlagen von Gefäßerkrankungen

08.04.2013 - Deutschland

Zu den häufigsten Todesursachen weltweit, wie Schlaganfall oder Herzinfarkt, führen meist krankhafte Veränderungen der Blutgefäße. Dabei kommt es zu gefährlichen Ablagerungen in den Gefäßen, die zu einer Versteifung (Arteriosklerose, Verkalkung) und zu einem Verschluss des Blutgefäßes führen können. Verschiedene Faktoren, wie beispielsweise Rauchen oder Übergewicht, erhöhen dieses Risiko, aber auch genetische Faktoren sind beteiligt. Eine Arbeitsgruppe des ehemaligen Gießener Biochemikers Sandip Madhav Kanse, in der auch die frühere Wissenschaftliche Mitarbeiterin und Stipendiatin der Universität Gießen Elfie Kathrin Rödel im Rahmen ihrer Dissertation mitgearbeitet hat, beschäftigte sich intensiv mit solch einem potenziellen genetischen Risikofaktor der Arteriosklerose und Gefäßverkalkung.

Der Erstautorin der Publikation, der Biologin Dr. Elfie Rödel, gelang es, einen neuen molekularen Mechanismus zur Aktivierung von Wachstumsfaktoren zu identifizieren. Die Arbeitsgruppe ihres Doktorvaters Prof. Sandip Kanse (ehemals Biochemisches Institut der Justus-Liebig-Universität Gießen) beschäftigte sich schon seit langem mit dem Enzym „Faktor Sieben aktivierende Protease“ und seiner Interaktion mit verschiedenen Proteinen. Die Arbeitsgruppe, bestehend aus den drei Doktoranden Silke Leiting, Amit Joshi und Saravanan Subramaniam, der Postdoc Dr. Karin Hersemeyer und dem medizinisch-technischen Assistenten Thomas Schmidt-Wöll, ist vor allem auf die biochemische Analyse von Proteinaktivität spezialisiert und erforscht die Grundlagen von Gefäßerkrankungen.

Ziel der Doktorarbeit von Dr. Elfie Rödel war es herauszufinden, warum die „Faktor Sieben aktivierende Protease“ ein Risikofaktor für Gefäßkrankheiten, wie beispielsweise Arteriosklerose oder Verkalkung, ist. Dafür untersuchte sie in ihrer in vitro-Studie die Spaltung und Aktivierung des Wachstumsfaktors BMP-2 durch die „Faktor Sieben aktivierende Protease“. In Kooperation mit Prof. Elisabeth Schwarz, Martin-Luther-Universität, Halle; Abteilung Technische Biochemie, gelang es ihr, den Aktivierungsmechanismus im Detail zu studieren.

Diese Forschungsergebnisse liefern Hinweise darauf, wie die „Faktor Sieben aktivierende Protease“ bei Gefäßerkrankungen das Gewebe der Blutgefäße verändern kann und zu Krankheiten wie Arteriosklerose und Verkalkung führen könnte. Außerdem könnte die Aktivierung des Wachstumsfaktors BMP-2 in Zukunft auch von therapeutischem Nutzen sein, indem das aktivierte Protein beispielsweise für die Heilung von Knochenbrüchen eingesetzt werden könnte.

Originalveröffentlichung

Elfie Kathrin Roedel, Elisabeth Schwarz, Sandip Madhav Kanse The Factor VII-activating Protease (FSAP) Enhances the Activity of Bone Morphogenetic Protein-2 (BMP-2) J. Biol. Chem. 2013 288: 7193-7203.

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