Gefäßverkalkung: Tempo in den Zellen entscheidet mit

Ein Herzinfarkt oder Schlaganfall kommt oft plötzlich. Die Ursache entwickelt sich dagegen über viele Jahre. In den Wänden der Blutgefäße sammeln sich Ablagerungen an. Fachleute nennen sie Plaques, die Krankheit heißt Atherosklerose, im Volksmund Gefäßverkalkung. Gefährlich wird es, wenn eine solche Ablagerung aufreißt. Dann kann sich ein Blutgerinnsel bilden und ein Gefäß verschließen.

Ein Forschungsteam der Universitätsmedizin Leipzig hat nun einen Mechanismus entdeckt, der solche Ablagerungen instabiler machen könnte. Dabei kommt es offenbar nicht nur darauf an, welche Gene in den Zellen aktiv sind. Entscheidend ist auch, wie schnell das geschieht. 

Im Mittelpunkt stehen Zellen, die die Blutgefäße von innen auskleiden. Sie bilden eine Schutzschicht zwischen Blut und Gefäßwand. Bei Atherosklerose sind diese Zellen über lange Zeit Entzündungen und veränderten Blutströmungen ausgesetzt. Dadurch können sie sich verändern und ihre ursprüngliche Aufgabe immer schlechter erfüllen. Die Gefäßwand wird durchlässiger.

Wenn Gene zu schnell anspringen

Damit eine Zelle die Information eines Gens nutzen kann, muss sie diese zunächst abschreiben. Dabei entsteht RNA, eine Art Arbeitskopie der Erbinformation. Dieser Vorgang läuft nicht immer gleich schnell. Bei vielen Genen gibt es kurz nach dem Start zunächst eine Pause.

Eine Gruppe von Eiweißen kann diese Pause beenden. Sie heißt Super Elongation Complex, kurz SEC. Die Leipziger Forschenden fanden heraus, dass dieser Mechanismus besonders aktiv wird, wenn sich die Zellen in der Gefäßwand krankhaft verändern. "Wir konnten zeigen, dass bei der krankhaften Veränderung von Endothelzellen nicht nur entscheidend ist, welche Gene aktiviert werden, sondern auch, wie schnell diese zelluläre Umschreibung passiert", sagt Studienleiter Prof. Dr. Jes-Niels Boeckel von der Universität Leipzig und dem Universitätsklinikum Leipzig.

Das Team versuchte deshalb, den Vorgang zu bremsen. Dafür behandelten die Forschenden menschliche Gefäßzellen im Labor mit experimentellen Wirkstoffen. Die krankhafte Veränderung der Zellen nahm ab. In einem weiteren Versuch verstärkten sie den Mechanismus. Daraufhin entwickelten die Zellen auch ohne zusätzliche Reize typische Krankheitsmerkmale. 

Auch in dreidimensionalen Modellen von Herzgewebe untersuchten die Forschenden den Effekt. Wurde der Mechanismus gebremst, lagerte sich weniger Kollagen ab und die Herzmuskelzellen funktionierten besser. 

Noch weit entfernt von einer Therapie

Danach testete das Team den Ansatz an Mäusen mit Gefäßverkalkung. Behandelte Tiere hatten weniger Plaques und weniger krankhaft veränderte Zellen in den Gefäßen. Das zeigte sich sowohl bei einer vorbeugenden Behandlung als auch bei bereits bestehender Atherosklerose. Bislang wurde der Wirkstoff aber nicht bei Menschen mit Atherosklerose getestet. 

Zusätzlich untersuchten die Forschenden 1.048 Abschnitte menschlicher Plaques aus einer niederländischen Biobank. Auch dort fanden sie einen Zusammenhang zwischen dem untersuchten Mechanismus und Merkmalen instabiler Plaques. Ob eine Behandlung, die diesen Mechanismus bremst, beim Menschen tatsächlich hilft, lässt sich daraus nicht ableiten. 

Die in der Studie verwendeten Wirkstoffe sind experimentell. Ein Bestandteil des untersuchten Mechanismus, das Protein CDK9, wird allerdings auch in der Krebsforschung als möglicher Angriffspunkt für Medikamente untersucht. Ob sich daraus eines Tages eine Behandlung gegen Atherosklerose entwickeln lässt, ist offen.


Originalpublikation:
Kokot, K.E., Reichardt, S., Menedo, C. et al. Targeting super elongation complex-driven RNA polymerase II elongation reduces plaque vulnerability. Sig Transduct Target Ther 11, 385 (2026).