Neue Mechanismen für Schlaganfall entdeckt

Zellspezifische Genexpressionsmuster erklären laut University of Tartu Umwandlung von Zellen

Nach Schlaganfall im Bett: Fortschritte bei Diagnose und Therapie (Foto: pixabay.com/Alexander Grey)

Tartu (pte011/14.06.2024/10:30) - Wissenschaftler der University of Tartu ( https://ut.ee/en ) haben neue auslösende Mechanismen für einen Schlaganfall entdeckt. Dafür haben sie gemeinsam mit internationalen Kollegen Veränderungen von Zellen bei Mäusen und Menschen studiert. Diese Studie soll die Grundlagen für neue, präzisere Behandlungsmethoden und bessere Diagnosemöglichkeiten liefern. Laut Katyayani Sukhavasi betreffen Schlaganfälle Menschen jeden Alters. Die Verkalkung der Arterien, also die Atherosklerose, gilt als eine der Hauptursachen.

Gefäßwände im Zentrum

Entscheidend für diesen Vorgang sind verschiedene Arten von Zellen in der Gefäßwand, vorwiegend handelt es sich dabei um Endothelzellen, glatte Muskelzellen und unterschiedliche Arten von Immun- und Entzündungszellen. Das Team hat bei Einzelzellen eine sogenannte "Smarte RNA-Sequenzierung" eingesetzt, um den bisher ausgereiftesten Omics-Datensatz der Atherosklerose zu erstellen.

Durch eine bioinformatische Analyse dieses Datensatzes wurden zellspezifische Genexpressionsmuster erkennbar, die der Umwandlung von vaskulären Zellen zugrunde liegen, die zur einer fortgeschrittenen Atherosklerose führen. Zudem ist es gelungen, den Geninhalt von drei unterschiedlichen Unter-Clustern der glatten Muskelzellen deutlich zu erweitern.

Diese stehen während fortgeschrittener Stadien der Erkrankung mit der Umwandlung in einen osteogener Phänotyp in Verbindung. Laut Sukhavasi ist es auch geglückt, drei Makrophagen-Sub-Cluster zu identifizieren, die mit einer Entzündungsförderung und einem Trem2-reichen Lipidgehalt bei einer fortgeschrittenen Atherosklerose in Zusammenhang stehen.

Neue Behandlungsziele

Zusätzlich liefert die Studie weitere wichtige Erkenntnisse. Dazu gehört die Festlegung mehrerer "Gene Regulatory Networks" (GRNs) mit entscheidenden Krankheitstreibern, die für die Transformation der vaskulären Zellen verantwortlich sind, die zu einer Verengung der Halsschlagader führen. Zusätzlich wurden mehrere GRNs mit Schlüsseltreibern identifiziert, die für die vaskuläre Zelltransformation verantwortlich sind, die ihrerseits zu einer symptomatischen Carotidstenose führt.

Laut Co-Autor Arno Ruusalepp werden diese RNA-Squenzierungsdaten von verschiedenen Arten wichtige Infos über die biologischen Mechanismen von komplexen Erkrankungen wie Schlaganfällen liefern. "Damit wird es uns möglich, Schlüsselstandorte in Gennetzwerken zu finden, die wahrscheinlich vielversprechendere Behandlungsziele sein werden als der traditionelle Ansatz, bei dem je ein Gen mit dem anderen verglichen wird." Details sind in "Circulation Research" nachzulesen.

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