The adiponectin receptor system as new target for prevention and therapy of calcific aortic valve disease
Final Report Abstract
Mit dem bearbeiteten Projekt sollte untersucht werden, ob das Adiponektin-Rezeptorsystem als neues Target für Prävention oder Therapie der CAVD geeignet ist. Zu verifizierende Arbeitshypothese war dabei, dass bestimmte microRNAs die Expression des Adiponektin- Rezeptorsystems supprimieren und damit zur CAVD-Pathogenese beitragen. Zu Beginn der Projektarbeiten im Work Package 1 auftretende unerwartete Schwierigkeiten bei der Isolation von total-RNA aus kalzifizierten humanen AOK-Gewebe mit der zu niedrigen RNA-Integrität der Isolate, konnten über Modifizierung und Reetablierung des Isolationsprotokolls schließlich behoben werden, so dass trotz der damit verbundenen zeitlichen Verzögerungen die geplanten microRNA-Sequenzierungen erfolgreich durchgeführt werden konnte. Nach einer Erstauswertung der gewonnenen microRNA-Expressionsdaten wird die detaillierte Auswertung aktuell in Kooperation mit dem BMFZ der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf fortgeführt und bildet die Grundlage für die planmäßige Weiterbearbeitung der Work Packages 2 und 3 des Projekts. Darüber hinaus wurden während der Projektbearbeitung im Rahmen der finalen Etablierung der Gewebe- und Zellkulturmodelle für die Work Packages 2 und 3 unter Verwendung oviner AOK- Taschen bzw. VICs überraschende Beobachtungen zur Wirkung des Zytokins TGF-β1 auf Kalzifizierungsprozesse im gewebebasierten 3D-CAVD-Modell gemacht. Diese Beobachtungen wurden unter Verwendung aktueller molekularbiologischer, biochemischer und mikroskopischer Techniken phänotypisch und mechanistisch detailliert analysiert. Dabei zeigte sich, dass TGF-β1 im gewebebasierten 3D-CAVD-Modell die myofibroblastoide Differenzierung sowie die assoziierte expressionelle und proliferative Aktivierung der VICs intensiviert und dadurch eine dominante Gewebefibrose induziert. Gleichzeitig wirkt TGF-β1 durch Inhibition der Aktivierung von SMAD1/5/8 und des kanonischen Wnt/β-Catenin- Signalwegs antiapoptotisch und blockiert die osteoblastoide VIC-Differenzierung bzw. die damit einhergehende AOK-Gewebekalzifizierung. Durch diese Ergebnisse wird eine generelle phasenunabhängige CAVD-fördernde Rolle von TGF-β1 in Frage gestellt.
Publications
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Transforming growth factor-β1 promotes fibrosis but attenuates calcification of valvular tissue applied as a threedimensional calcific aortic valve disease model. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2020 Nov 1;319(5):H1123-H1141
Jenke, Alexander; Kistner, Julia; Saradar, Sarah; Chekhoeva, Agunda; Yazdanyar, Mariam; Bergmann, Ann Kathrin; Rötepohl, Melanie Vera; Lichtenberg, Artur & Akhyari, Payam
