Thorakale Aortenerkrankungen: Suche nach diagnostischen zirkulierenden Biomarkern mittels Proteomanalytik
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Erkrankungen der Hauptschlagader (Aorta) zählen zu den häufigsten Todesursachen in den westlichen Industrienationen. Die meist zugrundeliegende Aufweitung der Hauptschlagader (Aneurysma) bleibt jedoch oft asymptomatisch, bis lebensbedrohliche Komplikationen wie die akute Typ-A-Dissektion auftreten. Bislang fehlen geeignete Früherkennungsverfahren. Das Ziel unseres Projekts war daher die Entwicklung eines geeigneten Blutwertes zur Früherkennung und Verlaufsbeobachtung von Aortenerkrankungen. Dazu verglichen wir die Konzentrationen aller im Blut massenspektrometrisch messbaren Proteine und aller messbaren Exosomen (extrazelluläre Vesikel) in Proben von 40 Aortenpatienten mit denen von 40 gesunden Kontrollprobanden. Von insgesamt 1037 gemessenen freien und 1076 exosomalen Proteinen zeigten sich die Konzentrationen von 10 freien und von 27 exosomalen Proteinen zwischen den Studiengruppen signifikant unterschiedlich. Diese differenten Proteine stellen somit potentielle Biomarkerkandidaten zur Diagnose von Aortenerkrankungen dar. Die Konzentrationen von 5 dieser Proteine korrellieren zudem signifikant mit dem Aortendurchmesser. Insbesondere erscheinen die Proteine Myeloperoxidase sowie das Protein S100-A8 vielversprechende Biomarkerkandidaten zu sein. Der Myeloperoxidase konnte bereits zuvor eine entscheidende Rolle in entzündlichen Prozessen bei der Entstehung von Aortenerkrankungen nachgewiesen werden. Proteine der S100-Familie sind ebenso bereits zuvor mit Aortenerkrankungen in Verbindung gebracht worden. So wurde das Protein S100-A12 in Dissektionspatienten signifikant erhöht gefunden. Die identifizierten Biomarkerkandidaten müssen in zukünftigen Projekten zunächst erneut validiert werden. Anschließend könnten sie dazu beitragen, Aortenerkrankungen früher zu erkennen und die Prognose dieser Erkrankungen besser abzuschätzen. Somit könnten die diagnostizierten Patienten rechtzeitig einer prophylaktischen chirurgischen Therapie zugeführt werden, welche lebensbedrohliche Komplikationen verhindern kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Thoracic Aortic Diseases: Identification of Diagnostic Biomarkers Using Proteomic Analysis. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. Georg Thieme Verlag KG.
Arndt, N.; Voß, H.; Mair, T.; Schlüter, H.; Förster, L.; Knochenhauer, T.; Sachse, M.; Beyer, M.; Leonhardt, M.; Von Kodolitsch, Y.; Schlein, C.; Kubisch, C.; Reichenspurner, H.; Detter, C.; Rosenberger, G. & Demal, T.J.
