Isolation and identification of the enzyme synthesising Up4A from endothelial cells and isolation, identification, and characterization of further "endothelial-derived vasoconstrictive factors" (EDCF)
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projektes wurde die Bildung und Wirkung von Dinukleosidpolyphosphaten im vaskulären System untersucht. Die Ziele des Projektes waren (1) die Identifikation des synthetisierenden Enzyms für Dinukleosidpolyphosphate, (2) die Identifikation und Charakterisierung von vasoregulatorischen Mediatoren im endothelialen Sekretom sowei deren (3) die Aufreinigung und Synthese und schließlich (4) die Charakterisierung von physiologischen und pathophysiologischen Effekten. Diese Fragestellungen konnten im Projektverlauf erfolgreich bearbeitet und publiziert werden. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass der "vascular endothelial growth factor receptor" 2 (VEGFR2) an der Synsthese von Dinukleosidpolyphosphaten in Endothelzellen beteiligt ist. Anhand verschiedener sequentieller chromatographischer Aufreinigungsschritte der Proteinfraktion von Endothelzellen und anschließender Messung der Synthesefunktion der Dinukleosidpolyphosphate, konnte der VEGFR2 identifiziert werden. Weiterführende Untersuchungen sollen nun zeigen, wie und warum der Rezeptor diese Synsthesefunktion übernimmt. Nach der Identifikation von Uridin-Adenosin-Tetraphosphat (Up4A) im humanen Serum wurden dessen vasokonstriktive/-dilatatorische Wirkung im physiologischen Modell charakterisiert. Außerdem konnte gezeigt werden, das Up4A über P2Y-mediierte Signale in glatten Gefäßmuskelzellen proliferative, migratorische und inflammatorische Prozesse reguliert. Up4A hat pro-inflammatorische Eigenschaften in glatten Gefäßmuskelzellen (VSMCs), indem die Produktion und Sekretion des Chemokins "monocyte chemoattractant protein-1" (MCP-1) stimuliert wird. MCP-1 ist in die Rekrutierung und Transmigration von Monozyten in der frühen Phase der Atherogenese involviert. Proliferation und Migration, essentielle Prozesse zur Ausbildung der fibrotischen Kappe in späteren Phasen der Atherogenese, werden ebenfalls durch Up4A reguliert. Am Beispiel von Up4A konnte erstmals gezeigt werden, dass neben pro-atherosklerotischen auch pro-arteriogene Prozesse durch Dinukleotide reguliert werden können. Die Mineralisierung von glatten Gefäßmuskelzellen wird durch Up4A Stimulation verstärkt. Neben Up4A konnte Diuridin-Tetraphosphat (Up4U) identifiziert und charakterisiert werden. Up4U ist ein potenter Mediator angiogener Prozessen in Endothelzellen und stimuliert die Proliferation vaskulärer Zellen. Sowohl Up4A als auch Up4U konnte im Sekretom von Endothelzellen sowie im humanen Plasma nachgewiesen werden. Des Weiteren wurde Adenosintetraphosphat (Ap4) als bislang stärkster endothelial-sezernierter purinerger Vasokonstriktor identifiziert und charakterisiert. Die Erkenntnisse unterstreichen die Rolle purinerger Rezeptoren im vaskulären System auch über die vasodilativen/-konstriktiven Eigenschaften hinaus.
Publications
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