Das Endothel der Arterien spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung und Progression kardiovaskulärer Erkrankungen. Altern steht im Zusammenhang mit einer Verschlechterung der endothelialen Funktion. Das macht sich unter anderem durch verminderte Endothel-abhängige Dilatation der Gefäße bemerkbar. Vielfach wird hierfür die Zunahme von oxidativem Stress als ursächlich erachtet, ohne dass das direkt nachgewiesen worden ist. Solche direkten Beweise wurden jetzt experimentell erbracht:
Donato et al. [1] untersuchten bei 51 gesunden, jüngeren (19-30 Jahre) und 44 gesunden, älteren Männern (55-78 Jahre) die
Endothel-abhängige, flussvermittelte sowie die Endothel-unabhängige, durch sublinguales Nitroglyzerin
induzierte Dilatation der Arteria brachialis mittels Duplex-Ultrasonographie. Ferner wurden aus der
Arteria brachialis und der Vena cubiti Endothelzellen isoliert, auf Objektträger aufgebracht und mit
Formaldehyd fixiert. Mittels Immunfluoreszenz wurden zahlreiche Zellproteine semiquantitativ bestimmt.
Um Unterschiede zwischen verschiedenen Färbegängen auszugleichen, sind die Werte als Verhältnis zur
Proteinexpression in humanen Nabelschnur-Endothelzellen (HUVEC) ausgedrückt.
Herabgesetzte Endothel-abhängige bei bewahrter Endothel-unabhängiger Dilatation im Alter
Endothel-abhängige Dilatation der A. brachialis: (A) Prozentuale Veränderung; (B) Absolute Veränderung. Durch sublinguales Nitroglyzerin (NTG) induzierte Endothel-unabhängige Dilatation der A. brachialis: (C) Prozentuale Veränderung; (D) Absolute Veränderung (nach Donato AJ, et al. 2007). |
Antioxidans-Enzyme wie Mn- und CuZn-SOD katalysieren die Umwandlung von Superoxidanionen zu Wasserstoffperoxid (H2O2), das durch Katalase weiter zu Wasser und Sauerstoff reduziert wird. Ihre Expression in venösen Endothelzellen war bei jüngeren und älteren Männern nicht signifikant unterschiedlich.
Der Transkriptionsfaktor NF-kB ist an der Regulation von Genen beteiligt, die eine Rolle bei Entzündungsreaktionen spielen. Hierzu zählt auch NAD(P)H-Oxidase, das die Bildung von Oxidantien katalysiert. Die erhöhte Expression von NF-kB steht im Einklang mit der Vorstellung, dass der Transkriptionsfaktor zur Entstehung von oxidativem Stress im Endothel im Laufe des Alters beiträgt. Alternativ könnte auch die vermehrte Expression von NF-kB als Auswirkung oxidativen Stresses aufgefasst werden.
[1] Donato AJ, Eskurza I, Silver AE, et al. 2007.
Direct evidence of endothelial oxidative stress with aging in humans. Relation to impaired
endothelium-
Oktober 2007 |
Autor: jfs |