Chlamydia pneumoniae-Infektion und Arterioskleroseentstehung

In zahlreichen epidemiologischen, immunohistochemischen und elektronenmikroskopischen Studien wurde eine Assoziation zwischen Chlamydia pneumoniae (C. pneumoniae) Infektion und koronarer Herzkrankheit, akutem Myokardinfarkt und Schlaganfall nachgewiesen. Für eine kausale Beteiligung von C. pneumoniae an der Arterioskleroseentwicklung sprechen auch Tiermodelle und erste Ergebnisse aus Interventionsstudien beim Menschen. Die weiterführende Frage, ob C. pneumoniae ursächlich an der Arterioskleroseentstehung beteiligt ist, konnte bis jetzt jedoch nicht geklärt werden. In dem vorgelegten Projektantrag sollen molekulare Mechanismen untersucht werden, die bei der Infektion von Gefäßwandzellen mit C. pneumoniae ablaufen und in der Folge zu Veränderungen der Zellstruktur und zu zellulärer Dysfunktion führen. Wir planen, in frisch isolierten humanen Endothelzellen und glatten Muskelzellen der Arteria uterina, der Nabelschnurvene und in immortalisierten Zellinien die Auswirkungen der Infektion mit C. pneumoniae auf die nachfolgenden Parameter zu untersuchen: Die Organisation des Zytoskeletts und des mikrotubulären Netzwerks der Zelle, die Bildung freier Radikale und Produktion/Bioverfügbarkeit von Stickoxid (NO), die Expression von Zytokinen die Transkriptionsfaktoraktivität und Genexpression, Zell-zu-Zell-Interaktionen zwischen Endothelzellen und glatten Muskelzellen und die Oxidation von Low-density-Lipoproteinen Das Wissen, wie eine Infektion mit C. pneumoniae Endothelzellen und glatte Muskelzellen in ihrer Integrität und Zellfunktion beeinflußt, könnte der Schlüssel dafür sein, die Beziehung wischen C. pneumoniae-Infektion und Arterioskleroseentstehung zu verstehen. Somit könnte der Nachweis einer pathogenetisch signifikanten Rolle von C. pneumoniae bei der Entstehung von arteriosklerotischen Veränderungen zur Entwicklung völlig neuer Konzepte für Prävention und Behandlung der Arteriosklerose führen.

Forschungsergebnisse der letzten Jahre haben chronische Infektionen, insbesondere mit dem nur intrazellulär wachsenden Bakterium Chlamydia pneumoniae, als mögliche Ursache oder Trigger bei der Entwicklung der Arteriosklerose vermehrt in den Mittelpunkt gerückt. Eine Infektion mit Chlamydia pneumoniae, die - statistisch gesehen - jeder Mensch im Laufe seines Lebens mehrmals durchmacht, führt zu harmlosen Erkrankungen des oberen Respirationstrakts oder auch zu einer Lungenentzündung. Der Erreger wird aber auch in durch Arteriosklerose geschädigten Gefäßen gefunden. Die wesentliche Frage, ob Chlamydia pneumoniae ursächlich an der Arterioskleroseentstehung oder am Fortschreiten der Erkrankung beteiligt ist, konnte bis jetzt jedoch nicht geklärt werden. Weiters sind auch die Mechanismen, die bei einer Infektion der Gefäßwandzellen mit Chlamydia pneumoniae ablaufen, ungeklärt. Ziel dieses Projektes war es, in Zellkulturstudien molekulare Mechanismen, die bei der Infektion von Gefäßwandzellen mit Chlamydia pneumoniae ablaufen und in der Folge zu Veränderungen der Zellstruktur und zu zellulärer Dysfunktion führen, zu untersuchen. Zusammenfassend geben unsere Ergebnisse wesentliche Aufschlüsse über die Interaktion zwischen dem Bakterium und der Wirtszelle. In diesem Fall scheint die Aktivierung vom Transkriptionsfaktor NFkappaB kein Abwehrmechanismus zu sein, wie bei Infektionen mit anderen Erregern. Im Gegenteil, die Chlamydien scheinen sich diesen zelleigenen Mechanismus zu Nutze zu machen, um sich selbst zu entwickeln. Wie aus den elektronenmikroskopischen Daten ersichtlich, führt diese Hemmung der Aktivierung des Transkriptionsfaktors zu keiner direkt toxischen Wirkung sondern zu einer Verzögerung der Reifung der Chlamydien in den Zellen. Diese Ergebnisse sind insbesondere deshalb interessant, weil auch Acetylsalicylsäure zu einer starken, konzentrationsabhängigen Hemmung der Infektion führt. Es ist seit Jahren bekannt, dass Acetylsalicylsäure in der Sekundärprophylaxe der Arteriosklerose eine protektive Wirkung hat. Diese wird meist auf die hemmende Wirkung von Acetylsalicylsäure auf die Verklumpung von Blutplättchen im Rahmen von Gerinnungsprozessen zurückgeführt. Sie könnte aber zum Teil auch in vivo durch Hemmung der Infektion der Chlamydien, die sich ja auch in den durch Arteriosklerose geschädigten Gefäßen befinden, bedingt sein.