Die Abbildung zeigt eine humane, atherosklerotische Femoralisgewebeprobe nach Inkubation in fluoreszierendem, Endothelin A Rezeptor-spezifischem Kontrastmittel (oben) sowie die Bildgebung selbiger im MSOT mit Hilfe eines unspezifischen Gewebe- (Mitte) bzw. fluoreszenzspezifischen Spektrums (unten). Letzteres zeigt dabei eine Ansammlung des Endothelinrezeptor-spezifischen Kontrastmittels in der atherosklerotischen Plaque.

Molekulare Bildgebung der Endothelinrezeptoren bei der Pathogenese der Atherosklerose

Im Rahmen des Projekts soll die Auswirkung von Faktoren wie Rauchen, Diabetes, Bluthochdruck, Übergewicht oder einer bestimmten Medikation (z.B. Statine, Diuretika) auf die Expression der Endothelinrezeptoren während der Pathogenese von Atherosklerose untersucht werden. Die Endothelinrezeptoren (ETRs) wurden bereits auf zellulärer Ebene als an der Pathogenese atherosklerotischer Plaques beteiligte Proteine identifiziert und sind ebenfalls in Erkrankungen involviert, die als Risikofaktoren für Atherosklerose gelten. ETRs stellen damit sowohl diagnostische oder therapeutische Zielstrukturen dar. Gleichermaßen konnte bis dato nicht eindeutig geklärt werden, wie sich die Endothelinrezeptorexpression im Rahmen der Pathophysiologie der Atherosklerose verändert und welchen Einfluss atherosklerotische Risikofaktoren auf deren Expression haben. Der Fokus des Projekts liegt daher auf der molekularbiologischen Analyse der Endothelinrezeptorexpression in murinen, atherosklerotischen Mausmodellen und humanen Präparaten unter Einbeziehung Atherosklerose-begünstigender Risikofaktoren. Neben der Expressionsanalyse, die einen präziseren Überblick über die Beteiligung des Endothelinsystems an der Entstehung und dem Verlauf der Atherosklerose erwarten lässt, soll evaluiert werden, ob sich die Expressionsänderung der Rezeptoren mittels fluoreszenzbasierter, molekularer Bildgebungstechniken wie Fluorescence Molecular Tomography (FMT), Fluorescence Reflectance Imaging (FRI) und der MultiSpektralen Optoakustischen Tomographie (MSOT) darstellen lässt. Letztere erlaubt neben der nicht-invasiven dreidimensionalen Darstellung von anatomischen Strukturen mit hoher räumlicher Auflösung auch die Darstellung von spezifischen Gewebecharakteristika, wie beispielsweise der lokalen Oxygenierung. Im Rahmen der Studie soll die bereits von uns etablierte Fluoreszenz-Sonde gegen den Endothelin-A Rezeptor (ETAR) zur ex und in vivo Detektion des ETAR in murinem und humanem Gewebe untersucht werden. Wir wollen zeigen, dass die Pathogenese der Atherosklerose beim Menschen mit einer Expressionsänderung der Endothelinrezeptoren einhergeht und sich diese Expressionsänderungen mittels molekularer Bildgebung sichtbar machen lassen.