Autorin des Artikels
Dr. med. Susanne Endres
Fachärztin für Innere Medizin
Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) weisen in einer aktuellen Studie nach, dass unser zirkadianer Rhythmus einen signifikanten Einfluss auf die Entwicklung der Atherosklerose hat. Die Ergebnisse könnten zukünftig für zeitlich gezieltere und somit verbesserte Therapiestrategien genutzt werden.
Neues zur Entstehung der Atherosklerose
Weithin bekannt, steuert unsere innere Uhr alle lebenswichtigen Funktionen im Körper. So unterliegen u. a. der Blutdruck, die Körpertemperatur oder die Ausschüttung bestimmter Enzyme (Eiweißstoffe) zirkadianen Rhythmen. Forschern ist es nun erstmals am Mausmodell gelungen, auch einen engen Zusammenhang zwischen Biorhythmus und der frühen Atherosklerose (Arterienverkalkung) aufzuzeigen.
Obwohl der Entstehungsmechanismus der Atherosklerose bis heute nicht vollends geklärt ist, so weiß man inzwischen, dass es sich um einen fortschreitenden, jahrzehntelangen, multifaktoriellen Krankheitsprozess handelt, der bereits in der Jugend beginnt. Dabei kommt es nach anfänglichen Läsionen zu einer chronischen Entzündung der Gefäßwände, an der verschiedene Abwehrzellen mitwirken. Schließlich lagern sich zunehmend Fette in der Gefäßinnenwand ab.
Laut den neuesten Untersuchungsergebnissen der Münchener Forscher kann man diese Tatsachen jetzt um folgende Erkenntnisse ergänzen:
- Das Anlocken der Abwehrzellen an die geschädigten Gefäße unterliegt tagesrhythmischen Schwankungen.
- Die Immunzellen lassen sich durch eine gezielte Enzymblockade stoppen.
12 Stunden zwischen Arterien und Venen
Die Forscher haben festgestellt, dass zu bestimmten Tageszeiten dreimal so viele Leukozyten (weiße Blutkörperchen des Abwehrsystems) zur atherosklerotischen Entzündungsstelle unterwegs sind wie sonst. Der Rhythmus der weißen Blutkörperchen sei dabei allerdings in Arterien und Venen um etwa zwölf Stunden verschoben.
Und genau diese Verschiebung zwischen den beiden Gefäßsystemen sei aus therapeutischer Sicht sehr interessant. Warum? Die Rekrutierung der Leukozyten im venösen System ist insbesondere bei akuten Infektionen (z. B. Blutvergiftung) wichtig. Daher sollte im Idealfall das Anlocken der Immunzellen bei der atherosklerotischen Entzündung gestoppt werden, ohne jedoch gleichzeitig Auswirkungen auf die sogenannte Mikrozirkulation der Venen zu haben. Exakt das ist dem Münchener Team in seiner Forschungsarbeit nun gelungen.
Am Mausmodell funktioniert's
Die Wissenschaftler haben den Mechanismus identifiziert, wie sich die Rekrutierung der Leukozyten an den geschädigten Arterienwänden aufhalten lässt. Über eine Blockade eines bestimmten Enzyms namens CCL2 konnten sie am Mausmodell verhindern, dass dieses Protein Signale aussendet, die wiederum weitere Leukozyten herbeilocken würden.
Unter Berücksichtigung der tagesrhythmischen Schwankungen war es den Forschern zudem möglich, die Rekrutierung lediglich an den atherosklerotischen Entzündungsstellen zu stoppen, während die Mikrozirkulation nicht beeinträchtigt wurde.
Zukunftsvisionen
Die Studie zeigt, dass es unter Berücksichtigung des zirkadianen Rhythmus durchaus möglich ist, Medikamente gegen die Atherosklerose in Zukunft viel gezielter und somit effizienter einzusetzen. Die Wissenschaftler wollen in weiteren Studien untersuchen, inwieweit zirkadiane Rhythmen zur Destabilisierung bei fortgeschrittener Atherosklerose beitragen und sich u. a. der Frage widmen, ob der Zelltod tagesrhythmisch gesteuert wird.
Quellen:
- Winter C, Soehnlein O et al.: Chrono-pharmacological targeting of the CCL2-CCR2 axis ameliorates atherosclerosis. Cell Metabolism 2018; 28(1): 175-182. doi:10.1016/j.cmet.2018.05.002.
