HINTERGRUND: Immunpathologische Mechanismen können an der Pathogenese der Hypertonie mit ihrer Hauptkomplikation, der Arteriosklerose, beteiligt sein. Monozyten des peripheren Blutes sind bei Bluthochdruck unabhängig von Endothelzellschäden voraktiviert. Arteriosklerose entsteht teilweise unabhängig von der Blutdruckhöhe, aber in Abhängigkeit vom Aktivierungsgrad des Renin-Angiotensin-Systems (RAS). Angiotensin II (AT) und agonistische Angiotensin II Rezeptor Typ I-Autoantikörper (AT1-AK) können einen regulativen Einfluß haben und sind direkt in den Prozeß der Monozytenaktivierung involviert.

Das Ziel dieser Studie bestand darin, die mögliche Rolle von zirkulierenden humanen Monozyten bei essentieller Hypertonie in der Pathologie der Arteriosklerose zu untersuchen. Da die Interaktion von Monozyten und Endothel abhängig von der Aktivierung einer Kaskade verschiedenster Adhäsionsmoleküle ist, wurde deren Expression auf Monozyten bestimmt. Der Nachweis von Adhäsionsmolekülveränderungen belegt Aktivierung und ist ein Bindeglied zwischen Hypertonie und Arteriosklerose.

Wir haben das Verteilungsmuster unterschiedlicher Adhäsionsmoleküle auf isolierten Monozyten des peripheren Blutes von Normalkontrollen und Hypertonikern verglichen. Die Adhäsionsmolekül-Veränderungen isolierter Monozyten bei AT-, AT1-AK- und LPS-­Stimulation wurden bestimmt. Als mögliche therapeutische Interaktion untersuchten wir den Einfuß des AT1-Rezeptor-Antagonist Losartan und des auch an MAC-1 bindenden Glykoprotein IIb/IIIa Rezeptor-Antikörper Abciximab auf die Adhäsionsmolekülexpression stimulierter Monozyten.

METHODIK: Blutproben von 18 Patienten mit essentieller Hypertonie und 20 gesunden Normalkontrollen wurden verglichen. Die Monozyten wurden mittels Dynabead-Negativ­Isolierung gewonnen. Die Adhäsionsmolekül-Expression wurde auf unstimulierten und stimulierten Monozyten nach Färbung mit fluoreszenzgekoppelten Antikörpern gegen CD11a, CD11b, CD29, CD31, CD44, CD49d, CD54 und CD62L mittels FACS Messung bestimmt.

ERGEBNISSE:

• Alle Isolierungsmethoden für Monozyten verändern die Expression von Adhäsionsmolekülen, insbesondere durch die Dichte-Gradienten-Zentrifugation. Die Dynabead-Negativ-Isolierung und die Inkubation in Suspension vermeiden Aktivierung durch Adhärenz. Mit der Inkubation erhöht sich die Expression von CD44 und CD54 signifikant, wogegen die Expression von CD11b, CD31 und CD49d erniedrigt wird. Die CD11a Expression bleibt unabhängig von der Inkubationszeit konstant. Die Inkubation zeigt somit ein spezifisches Muster der Adhäsionsmolekülveränderungen.

• Direkt nach Isolierung ist auf Monozyten hypertensiver Patienten das Niveau der Expression der Adhäsionsmoleküle CD11a, CD11b und CD54 signifikant und tendenziell auch CD49d erhöht. CD11a, CD11b und CD54 Expression korrelieren signifikant mit dem diastolischen Blutdruck. Essentielle Hypertonie ist somit durch aktivierte Monozyten gekennzeichnet.

• LPS-Stimulation führt zu einer signifikanten Erhöhung der CD11b- und CD54­Expression. CD31 wird niedriger exprimiert. Bei Hypertonie besteht eventuell eine gesteigerte Empfindlichkeit auf LPS. LPS bewirkt als physiologischer Stimulus eine typische Monozyten-Aktivierung und ist eventuell in der Pathologie der Arteriosklerose ein Cofaktor.

• Ausdruck der Aktivierung durch AT Stimulation ist eine erhöhte CD11b Expression auf Monozyten. Bei Krankheiten mit aktiviertem RAS könnte diese erhöhte Expression des ICAM-1 Ligandens auf Monozyten zu nachfolgenden Gefäßschäden führen.

• AT1-Autoantikörper erhöhen die Expression der Adhäsionsmoleküle CD11b, CD54 und CD49d signifikant. Auf CD11a, CD31, CD44 und CD62L ist kein Einfluß zu beobachten. AT1-AK bewirken somit eine Aktivierung der Adhäsionsmoleküle, die den Veränderungen bei Hypertonie ähnliche ist, sich jedoch von den durch LPS oder AT bewirkten Änderungen unterscheidet. Unterschiedliche Aktivierungswege sind deshalb anzunehmen.

• Losartan verringert nur tendenziell und teilweise die AT und AT1-AK bedingten Expressionsveränderungen. Dabei existieren vermutlich zusätzlich AT1-Rezeptor­unabhängige (z.B. über Cyclooxygenasehemmer vermittelte) und Adhäsionsmolekül unabhängige (z.B. Tissue Faktor vermittelte) Wege der Adhäsionsverminderung.

• Der LPS bedingte Anstieg der CD11b-Expression auf Monozyten wird durch Abciximab deutlich vermindert.

SCHLUSSFOLGERUNG: Wir demonstrieren zum ersten Mal, daß Monozyten von Patienten mit essentieller Hypertonie unabhängig von Endothelzellschäden ein spezifisch verändertes Muster der Expression von Adhäsionsmolekülen aufweisen. LPS, AT und AT1-AK sind potente Aktivatoren isolierter Monozyten des menschlichen Blutes und in der Lage, die Expression von Adhäsionsmolekülen in jeweils spezifischer Weise zu beeinflussen. Die nachgewiesene Expressionserhöhung von Adhäsionsmolekülen auf Monozyten bei Bluthochdruck unterstützt die Hypothese einer inflammatorischen Genese von Hypertonie und Arteriosklerose und ist für die Pathogenese der vorzeitigen und vermehrten arteriosklerotischen Läsionen bei essentieller Hypertonie von Bedeutung. Hypertonie kann als Prozeß veränderter Immunmechanismen mit voraktivierten Monozyten verstanden werden. Denkbar sind z.B. eine Sensibilisierung auf LPS Stimulation, inflammatorische Stimulation durch AT bei Hypertonie mit aktiviertem RAS­System oder bei gesteigerter Empfindlichkeit des AT1-Rezeptors sowie agonistische AT1­Autoantikörper. Primär aktivierte und vermehrt adhärente Monozyten sind somit neben Endothelzelläsion ursächlich an der Entstehung arteriosklerotischer Läsionen bei Hypertonie beteiligt.

Abciximab könnte über eine erniedrigte CD11b-Expression bei aktivierten Monozyten die erhöhte Adhäsion hemmen. Die Verringerung von AT oder AT1-AK bedingter Monozyten­Aktivierung durch AT1-Rezeptor-Antagonisten ist ein möglicher zusätzlicher therapeutischer Ansatz zur Vermeidung vaskulärer Schäden bei Hypertonie.

Zusammenfassend stellt Tab. 21 die in dieser Studie bestimmten Adhäsionsmoleküle auf Monozyten und die beobachteten Expressions-Änderungen dar.

0: unverändert
~: Erhöhung und Erniedrigung möglic
-: signifikant erniedrigt
+: signifikant erhöht
(-): tendenziell erniedrigt
(+): tendenziell erhöht
MW: sofort nach Isolierung bestimmter Mittelwert der MFI bei NK und Hypertonikern
~: Korrelation mit diastolischem Blutdruck (RRdia) und Alter (+: positiv)
ReoP+LPS: mit Abicimab vorinkubierte LPS simulierte Monozyten im Vergleich zu mit LPS stimulierten Monozyten

CD

11a

31

44

62L

11b

54

49d

29

MW

Hyp

NK

34

47

60

125

12

275

417

65

95

59

74

ca. 110

Hypertonie

+

0

0

0

+

+

(+)

0

~RRdia

+

0

0

0

+

+

0

0

~Alter

+

0

0

0

0

0

0

0

Inkubation

0

-

+

(-)

-

+

(-)

~

AT

0

0

0

(-)

+

(-)

0

~

AT1-AK

0

0

0

(-)

+

+

+

~

LPS

0

-

0

(-)

+

+

0

~

ReoP+LSP

0

-

(+)

Tab. 21: Änderung der Adhäsionsmolekülexpression auf Monozyten durch Hypertonie,
Inkubation, Stimulantion mit AT, AT1-AK, LPS: