PORTFOLIO

Das Ziel des Projektes bestand darin, neue Gene zu identifizieren, welche die Entstehung der Arteriosklerose beeinflussen. Zu diesem Zweck wurden Mäuse mit einer cholesterinreichen oder einer normalen Diät gefüttert und dann eine DNA Microarray Analyse der Aorta durchgeführt. Dabei sollten ganz frühe Veränderungen der Aorta erfasst werden, die sich nur auf dem funktionellen, nicht aber auf dem morphologischen Level manifestierten. Nach Ausschluss von morphologischen Veränderungen wurden über 200 Gene mit veränderter Expression einer Prüfung unterzogen. Anschliessend wurden drei Gene oder Genfamilien mit vielversprechendem Profil für die weiteren Untersuchungen ausgewählt: der Histamin H1 Rezeptor, der Complement C3 Rezeptor, und L-Selectin. Die nun folgenden Untersuchungen dienten der Evaluation der Bedeutung dieser Gene für die Entstehung der Arteriosklerose; dabei wurden in vitro und in vivo Analysen kombiniert. In vivo wurde die Funktion der Gene vor allem in genetisch manipulierten Mäusen evaluiert. Alle drei erwähnten Gene beeinflussten die Entstehung der Arteriosklerose unabhängig von irgendwelchen kardiovaskulären Risikofaktoren. Damit ist das Ziel des eigentlichen Projektes erreicht. Nun geht es darum, die so gewonnenen Erkenntnisse in die Klinik einzubringen; zudem wollen wir weitere vielversprechende Vertreter der 200 erwähnten Gene hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Entstehung der Arteriosklerose evaluieren.

Das Projekt ist ein Beispiel für translationelle Forschung: es wird zwar mittels molekularbiologischer Methoden durchgeführt, generiert jedoch Informationen, die für die Behandlung von Patienten bedeutsam sind. Damit führt das Projekt zu einem Wissenstransfer vom Forschungslabor in die Klinik. Das Projekt ist innovativ, indem es in einem einzigen Schritt die Expression praktisch aller Gene in einem ganz frühen Stadium der Arteriosklerose analysiert und dann die Rolle von wenigen neuen Genen in der Entstehung der Arteriosklerose ergründet. Letzteres erfolgt in einem integrativen Ansatz, indem das Problem auf der Ebene des Moleküles, der Zelle, des Gefässes, und letztlich des Organismus durchleuchtet wird.

Wir konnten drei Gene identifizieren, die die Entstehung der Arteriosklerose unabhängig von klassischen Risikofaktoren beeinflussen. Dies ist für uns ein grosser Erfolg, da die Daten beweisen, dass die Entstehung der Arteriosklerose nicht nur von klassischen Risikofaktoren, sondern auch von direkten genetischen Wirkungen bestimmt wird. Gene wie die, welche wir identifiziert haben, könnten für das aus der Klinik nur zu gut bekannte Phänomen verantwortlich sein, dass gewisse Individuen keine klassischen Risikofaktoren aufweisen und trotzdem früh an den Folgen der Arteriosklerose sterben, während andere Individuen während ihres ganzen Lebens mit Risikofaktoren zu kämpfen haben und trotzdem im hohen Alter nicht an einem Herzinfarkt sterben.
Das Projekt hat eine grosse thematische Hebelwirkung mit einer nachhaltigen strategischen Bedeutung für die Forschung an unserer Institution. Dabei hat das Projekt eine kürzerfristige sowie eine längerfristige Wirkung. Erstere besteht darin, dass wir das Konzept erfolgreich umsetzen und für die Entstehung der Arteriosklerose wichtige Gene identifizieren sowie charakterisieren konnten. Letztere besteht darin, dass wir nun versuchen werden, die gewonnenen Erkenntnisse in die Klinik zu bringen; zudem verfügen wir über 200 weitere Gene mit Potential! Damit ist auch klar, wie das Projekt eine Fortsetzung finden wird: wir wollen dieses Potential nutzen, indem wir weitere Gene charakterisieren und daraus therapeutische Anwendungen für die Klinik ableiten.

S.K. Payeli, R. Latini, C. Gebhard, A. Patrignani, U. Wagner, T.F. Lüscher and F.C. Tanner. Prothrombotic Gene Expression Profile in Vascular Smooth Muscle Cells of Human Saphenous Vein, but Not Internal Mammary Artery. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008;28:705-710.
I. Rozenberg, L. Rohrer, B. Becher, J. Hofman, J. Soliz, P. Mocharla, A. Akhmedov, J. Borén, T. Watanabe, T.F. Lüscher, F.C. Tanner. Histamine H1 receptor inhibition attenuates atherogenesis. (Abstract).
I. Rozenberg, T.F. Lüscher, F.C. Tanner. Complement component C3a receptor attenuates atherosclerosis development. (Abstract).
I. Rozenberg, E.E. Eriksson, P. Mocharla, A. Hallenberg, P. Rotzius, J. Borén, T.F. Lüscher, F.C. Tanner. Accelerated early atherosclerosis in mice deficient in L-selectin (Abstract).

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