Der Einfluss von "Advanced Glycation Endproduct" - reichen Nahrungsmittelextrakten auf die Funktion kardialer Fibroblasten

Abstract

Advanced glycation endproducts (AGEs) werden in vivo durch die nichtenzymatische Reaktion zwischen reduzierenden Zuckern und reaktiven Aminogruppen von Proteinen gebildet. Eine endogen vermehrte AGE-Bildung wird mit kardiovaskularen Erkrankungen assoziiert. Ursächlich dafür sind rezeptorunabhängige Mechanismen (Proteinquervernetzungen) sowie eine veränderte Signaltransduktion durch die Interaktion mit dem Rezeptor für AGEs (RAGE). Neben in vivo gebildeten AGEs enthalten erhitzte Nahungsmittel hohe Mengen von Glykierungsendprodukten. Allerdings ist wenig über die Wirkung dieser exogenen AGEs auf das kardiale System bekannt. Ziel der Arbeit war es den Einfluss AGEreicher Nahrungsmittelextrakte, dem Brotkrusten (BKE)-/Kaffeeextrakt (KE), auf die Funktion kardialer Fibroblasten zu analysieren. Des Weiteren sollte geklärt werden, ob die gefundenen Effekte RAGE abhängig vermittelt wurden. Die Nahrungsmittelextrakte enthielten AGE-Modifiaktionen, mit z.T verschiedenen Konzentrationen, die unterschiedliche Wirkungen an den etablierten kardialen Fibroblastenzelllinien induzierten. Die KE-Behandlung induzierte eine starke intrazelluläre Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die RAGE-unabhängig zu zellulären Schädigungen führte. Im Gegensatz dazu induzierte das BKE keine zellschädigenden Effekte. Es beeinflusste die Signaltransduktion über eine moderat vermehrte ROS-Produktion und führte zu einer adaptiv vermehrten Expression antioxidativer Gene. Diese erhöhte antioxidative Kapazität schützte die kardialen Fibroblasten vor anschließenden starken oxidativen Stressschäden. Allerdings, wurden diese Effekte nur zum Teil durch den RAGE-Rezeptor vermittelt. BKEFütterungsstudien zeigten eine vermehrte Expression antioxidative Gene im Myokard. Somit wurden in vitro gefundene Ergebnisse in der in vivo Situation wieder gefunden. Letztlich zeigen die Daten dieser Arbeit, dass sich die Wirkung von exogenen AGE-Extrakten nicht voraussagen lässt, sondern von den enthaltenen AGE-Modifikationen abhängig ist.