Die Rolle von let-7 bei der Dicer-vermittelten inflammatorischen Makrophagenfunktion in der Atherosklerose

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Schober
• Fachliche Zuordnung: Immunologie ; Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 326327422

Die Atherosklerose ist eine entscheidende Ursache für Herzinfarkt und Schlaganfall und trägt damit weltweit wesentlich zur Mortalität bei. Auf zellulärer Ebene kommt bei der Atherosklerose zu einer Anreicherung von verschiedenen Immunzellen in der arteriellen Gefäßwand, insbesondere von Makrophagen, die sich durch die Aufnahme von Lipoproteinen in Schaumzellen umwandeln. Makrophagen können aber auch in einen pro- und anti-inflammatorischen Phänotyp differenzieren, die bei der angeborenen Immunantwort von Bedeutung sind. Die von der RNase Dicer produzierten microRNAs regulieren die Polarisierung der Makrophagen. Wir konnten zeigen, dass Dicer die Funktion der Mitochondrien in anti-inflammatorischen Makrophagen und Schaumzellen durch miR-10a und let-7 reguliert und damit zur Verringerung der Atherosklerose beiträgt. Ferner haben wir in unseren Vorarbeiten festgestellt, dass Dicer die Genexpression auch in inflammatorischen Makrophagen reguliert, wodurch die Entfernung abgestorbener Zellen (Efferozytose) gefördert und der Zelltod (Apoptose) von inflammatorische Makrophagen vermindert wird. Das Ziel dieses Antrags ist die Rolle von Dicer in inflammatorischen Makrophagen auf die Atherosklerose zu untersuchen. Die Hypothese ist, dass Dicer durch die Bildung von let-7 microRNAs in inflammatorischen Makrophagen die Atherosklerose durch die Regulierung von mitochondrialen Proteinen und Efferozytose-Rezeptoren, und damit von Apoptose und Efferozytose, vermindert. Dies Hypothese soll in drei Schritten anhand von genetisch-veränderten Mausmodellen der Atherosklerose untersucht werden. In den ersten beiden Abschnitten werden anhand eines neu Assays der Einfluss von Dicer und let-7 auf die Efferozytose durch inflammatorische Makrophagen untersucht. Ferner werden wir durch ein von uns etabliertes Verfahren zur konfokalen Mikroskopie von lebenden Plaquegewebe („4D live plaque imaging“) die Funktion von Dicer und let-7 in Makrophagen auf die Efferozytose untersucht. Ferner werden wir den Einfluss von Dicer und let-7 auf die mitochondriale Dynamik in inflammatorischen Makrophagen bestimmen. Im zweiten Abschnitt werden ebenfalls untersuchen, wie let-7 den Einfluss von Dicer in inflammatorischen Makrophagen vermittelt, indem wir funktionell relevante Bindungsstellen dieser microRNAs in den durch Dicer regulierten Genen bestimmen. Wir werden „target site blocker“ verwenden, um spezifisch die Interaktion zwischen let-7 und einzelnen potenziellen Ziel-Genen zu untersuchen. Dadurch können wir im dritten Abschnitt den Effekt dieser Interaktionen auf Apoptose, Efferozytose, die mitochondriale Dynamik und die Atherosklerose ermitteln. Die Ergebnisse dieses Projektes werden neue Einblicke in die Rolle inflammatorischer Makrophagen in der Atherosklerose liefern, die deshalb die Plaquebildung fördern, weil sie funktionell durch den Verlust der let-7 microRNAs beeinträchtigt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Maliheh Nazari Jahantigh, Ph.D.