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6.  ZUSAMMENFASSUNG

Die autosomal-dominant vererbte Familiäre Hypercholesterinämie (FH) gehört zu den häufigsten monogenetischen Stoffwechselerkrankungen und ist durch eine Erhöhung des Gesamt- und LDL-Cholesterins, eine Xanthomatose der Sehnen und der Haut sowie durch eine frühzeitig einsetzende Atherosklerose, insbesondere eine prämature Koronarsklerose, gekennzeichnet. Ursächlich liegt der Erkrankung eine Defizienz des LDL-Rezeptors zugrunde, welcher beim Gesunden zu 70-80% in der Leber vorkommt. Diesem Organ kommt damit kausal und therapeutisch eine zentrale Bedeutung zu, weshalb sich die FH hervorragend als Modellkrankheit im Rahmen Leber-gezielter gentherapeutischer Bemühungen eignet.

Um den LDL-R-Gentransfer wenig invasiv verfolgen zu können, war dieser Arbeit die Entwicklung eines externen in vivo-Scanverfahrens vorausgegangen, welches den erfolgreichen Gentransfer darstellen kann und eine semiquantitative Auswertung ermöglicht. Wir untersuchten nun den Einfluß einer Virusdosiseskalation auf Cholesterinsenkung und Langzeitexpression im adenoviral vermittelten LDL-R-Gentransferexperiment im Kaninchenmodell. Als Vektor im Rahmen der Gentherapie diente hierbei ein Adenovirus mit einkloniertem humanem CMV-Promotor und dem humanen LDL-Rezeptor, welcher den Tieren in unterschiedlichen Dosierungen verabreicht wurde. Vor und nach Gentransfer wurden mit 111In radiomarkierte humane LDL in Kaninchen mit einem kongenitalen LDL-R-Defekt (Watanabe Heritable Hyperlipidemic Rabbits) injiziert. Anschließend wurden zu verschiedenen Zeitpunkten Scanuntersuchungen durchgeführt, welche bei allen Tieren eine Aufnahme der humanen LDL via dem humanen LDL-R aufzeigen konnten. Die erfolgreiche Durchführung des Gentransfers wurde zudem durch die Bestimmung der Serumcholesterinkonzentration sowie durch in vivo-Stoffwechselkinetiken radioiodierter LDL vor und nach Gentherapie bestätigt. Da im Rahmen der vorangegangenen Experimente ergänzende histochemische Untersuchungen die Präsenz des LDL-R in der Leber hatten aufzeigen können, wurde im Rahmen unserer Versuche darauf verzichtet. Während die Bestimmung der Serumcholesterinkonzentration eine eindeutige Abhängigkeit von der Menge der verwendeten Vektordosis zeigte, ließ sich dieser Effekt im Rahmen der LDL-Stoffwechselkinetiken und der semiquantitativen Auswertung der Scanuntersuchungen nicht nachvollziehen. Es ließ sich zudem in der FPLC-Analytik erstmalig nachweisen, dass die Leber die erhöhte Cholesterinzufuhr nach Gentransfer mit einer vermehrten VLDL-Synthese kompensiert, was die wieder normalisierten Serumcholesterinkonzentrationen zwei Wochen nach Gentransfer erklärt. Die adenoviral vermittelte transgene Expression des LDL-R wird also durch die Bestimmung des Serumcholesterins nicht korrekt wiedergegeben, [Seite 75↓]zumal die Stoffwechselkinetiken eine erhöhte LDL-Abbaurate und die szintigraphischen Untersuchungen eine LDL-R-Expression über die gesamte Dauer des 4-monatigen Experiments zeigen konnten.

Insgesamt erscheint der Einsatz eines ähnlichen Gentherapieprotokolls am Menschen möglich. Vorher sollten jedoch Versuche mit niedrigeren Vektordosierungen durchgeführt werden, um sich an den minimal nötigen Bedarf zur Durchführung des Gentransfers heranzutasten. Das in vivo-Scanverfahren scheint bezüglich der verwendeten Radioaktivität und des Tracers auch beim Menschen einsetzbar. Da jedoch aufgrund des hohen Leber-Uptakes der LDL 4 Stunden p.i. dieser Zeitpunkt als günstigster Untersuchungszeitpunkt angesehen werden muß, wären damit künftig auch Markierungen mit anderen Nukliden, z.B. 99mTc-Markierungen (Gammakamera) oder F-18-Markierungen (PET, MicroPET) möglich. Insbesondere durch die Anwendung des PET-Verfahrens könnte die Empfindlichkeit noch gesteigert werden, was den baldigen Einsatz ähnlicher Gentherapieprotokolle am Menschen wahrscheinlicher macht.


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03.08.2005