Der Calciumantagonist Amlodipin inhibiert die SDF-1α induzierte Migration von humanen CD4+-Zellen

Abstract

Die Atherosklerose wird heute zunehmend als inflammatorische Erkrankung betrachtet, bei der die Inflammation sowohl in der Anfangszeit bis hin zu möglichen Folgekomplikationen als eine Hauptursache gilt. Die Migration CD4- (cluster of differentiation 4-) positiver Lymphozyten in die Gefäßwand mit anschließender Aktivierung anderer Gefäßzellen stellt dabei einen wichtigen Schritt in der frühen Atherogenese dar. In verschiedenen experimentellen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine Verringerung der Rekrutierung CD4-positiver Lymphozyten die Entwicklung atherosklerotischer Läsionen und Plaques eindämmt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Wirkung des Calciumantagonisten Amlodipin auf die SDF-1α (stromal cell derived factor-1) induzierte Migration humaner CD4-positiver Lymphozyten untersucht. Amlodipin ist ein Calciumkanalblocker vom Nifedipin-Typ und hemmt den Einstrom von Calcium-Ionen durch L-Typ-Calciumkanäle, die hauptsächlich in vaskulären glatten Muskelzellen vorkommen, was zu einer verringerten Kontraktilität dieser Muskelzellen und damit zu einer Vasodilatation führt. Es findet daher breite Anwendung in der Behandlung der Hypertonie. Neben der blutdrucksenkenden Funktion wurden aber auch eine entzündungshemmende Wirkung bei der Atherosklerose und eine Verringerung der Größe atherosklerotischer Läsionen durch die Gabe von Amlodipin nachgewiesen. Der Einfluss von Amlodipin auf das Migrationsverhalten CD4-positiver Lymphozyten wurde durch Migrationsversuche in einer so genannten Boyden-Kammer untersucht. Hierbei konnte nachgewiesen werden, dass Amlodipin die SDF-1α induzierte Migration der Lymphozyten hemmt. Mit steigender Zugabe von Amlodipin nahm das Migrationsverhalten der Lymphozyten ab und erreichte seinen Tiefpunkt bei einer Amlodipinkonzentration von 10 µM. Die Vitalität der Lymphozyten blieb bei den Versuchen unbeeinflusst. Mit Hilfe eines PI3- (Phosphatidylinositol-3-) Kinase-Assays konnte gezeigt werden, dass Amlodipin die PI3-Kinase in humanen CD4-positiven Lymphozyten inhibiert. Dafür wurden humane CD4-positive Lymphozyten mit steigenden Amlodipinkonzentrationen und mit dem chemotaktisch wirkenden Zytokin SDF-1α versetzt. SDF-1α steuert die Zellmigration und spielt unter anderem eine Schlüsselrolle bei der Progression von Entzündungsprozessen im Körper. Es konnte nachgewiesen werden, dass die PI3-Kinase-Aktivität mit ansteigender Amlodipinkonzentration stetig abnahm und ihr Minimum bei einer Amlodipinkonzentration von 5 bis 10 µM hatte. Mittels Western Blot Versuchen wurde die konzentrationsabhängige, inhibierende Wirkung von Amlodipin auf die SDF-1α induzierte Aktivierung von p-ERK (phospho-extracellular signal-regulated Kinase), p-AKT (phospho-aktivierte Proteinkinase B), p-MLC (phospho-Myosin light-chain) und p-SRC (sarcoma/proto-oncogenic tyrosine Kinase) in humanen CD4-positiven Lymphozyten nachgewiesen. Es wurde festgestellt, dass die Aktivierung mit steigender Amlodipinkonzentration kontinuierlich abnahm und ihren maximalen Effekt bei 10 µM Amlodipin erreicht hatte. Bei einer Konzentration von 10 µM kam es also zu einer signifikanten Inhibierung der Phosphorylierung von ERK, AKT, MLC bzw. SRC gegenüber SDF-1α stimulierten CD4-positiven Lymphozyten. Bei nicht mit SDF-1α stimulierten CD4-positiven Lymphozyten, die zusätzlich mit 10 µM Amlodipin versetzt wurden, zeigte sich kein Effekt auf die basale Aktivierung. Im Rahmen dieser Dissertation konnte der hemmende Effekt von Amlodipin auf die SDF-1α induzierte Migration humaner CD4-positiver Lymphozyten in vitro nachgewiesen werden. Dieser Effekt sollte nun auch in vivo in Tiermodellen, wie auch klinisch in weiteren Studien untersucht werden.