HDL-Gentherapie: Ein vielversprechender Ansatz zur Bekämpfung von Herzkrankheiten

Die koronare Herzkrankheit ist laut der US-Umweltschutzbehörde seit dem Jahr 1900 eine der führenden Todesursachen in den Vereinigten Staaten. Die Entwicklung von Plaqueablagerungen entlang der Arteriengänge erklärt, wie sich dieser Zustand fortschreitet. HDL-Gentherapie ist bislang ein experimenteller Ansatz, der darauf ausgelegt ist, dem Körper ein Gen zu liefern, das dazu dient, Cholesterinablagerungen entlang der Arterienwände zu eliminieren.

Prozess

Der Prozess hinter der Gentherapie beinhaltet die Übertragung eines gesunden oder modifizierten DNA-Gens in eine Gruppe von Zielzellen im Körper, so die University of Utah. Dazu müssen Wissenschaftler zunächst das defekte Gen identifizieren, feststellen, welche Zellen im Körper das Gen enthalten, und das gesunde Gen in die Zielzellen implantieren. Im Fall der HDL-Gentherapie befindet sich das defekte Gen in den Leberzellen, die HDL- und LDL-Transporter im Blut produzieren.

HDLs sind hochdichte Lipoproteine, die dafür verantwortlich sind, überschüssige Cholesterinablagerungen von den Blutgefäßwänden zu entfernen. LDLs sind niedrigdichte Lipoproteine, die dazu neigen, Cholesterinablagerungen in Blutgefäßen zu erzeugen. Personen mit einem hohen HDL-Spiegel im Blutstrom haben laut der University of Utah ein geringeres Risiko, eine Herzkrankheit zu entwickeln, als solche mit einem niedrigen Spiegel.

Gentransfer

Das Gen, das für die HDL-Leberproduktion verantwortlich ist, ist Apolipoprotein E (apoE), so die American Association for the Advancement of Science. Eine im Februar 2000 vom Pasteur-Institut in Paris, Frankreich durchgeführte Studie injizierte das apoE-Gen in die Leberzellen von Mäusen. Die Ergebnisse der Studie zeigten einen signifikanten Rückgang der Blutcholesterinspiegel und eine Zunahme von HDL-Transportern im Blut.

Das apoE-Gen wirkt, indem es sich an Fettpartikel im Blut bindet, die normalerweise LDL-Transporter sind, die ungenutztes Cholesterinmaterial festhalten. Dieses Material wird dann zur Leber zurückgebracht, in Galle umgewandelt und über den Darm ausgeschieden.

Genübermittlung

Eine weitere Studie, die 2006 vom Cedars-Sinai Medical Center durchgeführt wurde, verwendete eine mutierte Version des HDL-Gens, das bei einer kleinen Anzahl von Personen in Mailand, Italien, gefunden wurde. Dieses Gen, genannt Apolipoprotein A-I Mailand, erwies sich als Schutz des Körpers vor cholesterinbedingten Herzerkrankungen. Der Gentransfer erfolgte durch Knochenmarktransplantationen, die an Maus-Subjekten durchgeführt wurden. Die Methode der Genübermittlung verwendete ein Signalmolekül, das Makrophagen angriff, die Zellen des Immunsystems sind, die darauf ausgelegt sind, Fremdmaterialien aufzunehmen.

Makrophagen befinden sich innerhalb der Plaqueablagerungen, die Arterien- und Blutgefäßwände auskleiden. Und während ihre Rolle darin besteht, Plaqueablagerungen zu enthalten, bleiben die Ablagerungen dennoch an Ort und Stelle. Das Apolipoprotein A-I Mailand-Gen zeigte, dass es sich an HDL-Moleküle bindet und ihre Fähigkeit erhöht, Cholesterin aus Makrophagenzellen in den Blutgefäßauskleidungen zu entfernen. Einmal entfernt, werden Cholesterine zur Leber geschickt, in Galle umgewandelt und über den Darm ausgeschieden.

Weitere Entwicklungen im Bereich der HDL-Gentherapie hoffen, eine injizierbare Form des Gens zu entwerfen, die alle paar Jahre verabreicht werden kann, um den Körper vor Herzkrankheiten zu schützen.