Die Rolle von RAGE für die Zellproliferation und Matrixbildung von vSMC in vitro

Ziele: Proliferation, Syntheseleistung und Migration vaskulärer glatter Muskelzellen (vSMC) sind wichtige Faktoren der Entstehung der Arteriosklerose und Restenosebildung nach percutaner transluminaler Angioplastie (PTA). Lösliches RAGE, das die Bindung von zirkulierenden RAGE-Liganden an das zelluläre RAGE hemmt, vermindert z.B. die Arteriosklerose in diabetischen Tieren. Methode: In dieser Studie wurde die Bedeutung des RAGE-Liganden Carboxymethyllysin (CML) auf die o.g. Eigenschaften von vSMC in vitro untersucht. Verglichen wurden die Effekte an RAGE-knockout- (KO) und Wildtyp-Zellen (WT) der Ratte. Ergebnis: Sowohl die Gesamtprotein- (WT: 2519 +/- 232 cpm nach 3H-Prolin-Markierung, KO: 603 +/- 45 cpm) als auch die Kollagensynthese (WT: 1934 +/- 125 cpm, KO: 296 +/- 25 cpm) waren niedriger in der Gruppe der KO-Zellen. Nach Inkubation mit CML (10µg/ml) stieg die Protein- (WT: 4932 +/- 368 cpm, KO: 1487 +/- 43 cpm) bzw. Kollagensynthese (WT: 3651 +/- 192 cpm, KO: 714 +/- 54 cpm) in beiden Gruppen, die vermehrte Synthese der WT-Zellen blieb erhalten (p<0,001). Der mittlere Kollagenanteil am Gesamtprotein war niedriger in der KO-Gruppe (WT: 77%, KO: 49%), dieses Verhältnis blieb nach CML-Inkubation erhalten (WT: 74%, KO: 48%).

Verschiedene CML-Konzentrationen (0–10µg/ml) ergaben eine vermehrte Zellmigration der KO-Zellen (10µg/ml CML: WT: 9 +/- 5 Zellen, KO: 80 +/- 32 Zellen) (p<0,001), die Zellmigration war bei den untersuchten CML-Konzentrationen in beiden Gruppen unverändert und nicht unterschiedlich (p>0,05).

Verschiedene CML-Konzentrationen (0–100µg/ml) ergaben keinen Proliferationsunterschied beider Zellgruppen nach 2 Tagen (100µg/ml CML: WT: 0,63 +/-0,07 [Extinktion nach BrDU-Einbau], KO: 0,52 +/-0,07 BrDU-Einbau) (p>0,05). Schlussfolgerung: Aktivierung des membranständigen Rezeptors RAGE führte zu einer vermehrten Protein- bzw. Kollagensynthese der untersuchten vSMC in vitro. Die Zellmigration war bei fehlendem RAGE-Rezeptor stärker ausgeprägt. Keinen Effekt zeigte die Ligand-Aktivierung von RAGE auf die Zellproliferation.

Die beobachteten Effekte spielen eine Rolle bei der Restenoseentstehung nach PTA und werden z.T. von RAGE und seinem Liganden CML beeinflusst. Weiter Untersuchnungen sind nötig, um die Rolle von RAGE für die Zellproliferation und Matrixsynthese zu verstehen, besonders auch das Zustandekommen der unterschiedlichen Effekte auf die drei hier untersuchten Eigenschaften. Dazu müssen auch die Wirkung weiterer Liganden des Rezeptors mit einbezogen werden.

Korrespondierender Autor: Khorchidi S

Universitätsklinikum Tübingen, Abteilung für Radiologische Diagnostik, Hoppe-Seyler-Straße 3, 72076 Tübingen

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Key words

RAGE - Restenose - Muskelzellen