Für den Monat August 2020 geht das "Paper of the Month" der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an:
Mandy Otto und Priv.-Doz. Nana-Maria Wagner aus der Klinik für Anästhesiologie, operative Intensivmedizin und Schmerztherapie für die Publikation:

12(S)-HETE mediates diabetes-induced endothelial dysfunction by activating intracellular endothelial cell TRPV1
BY: Otto, Mandy; Bucher, Clarissa; Liu, Wantao; et al.
THE JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION    Volume: ‏ 130, Issue: ‏9, Pages: 4999-5010; Published: AUG 2020

Begründung der Auswahl:
Die Arbeit stellt eine neue Perspektive dar, wie auf pharmakologischen Weg die Gefäßschäden beim Diabetes mellitus vermindert werden können. Die Arbeit schildert den molekularen Mechanismus im Detail und wird durch die Veröffentlichung im JCI eine weite Bedeutung erlangen.

Zu Hintergrund, Fragestellung und Bedeutung der Publikation:
Diabetes mellitus und erhöhte Blutglukosespiegel führen zur Funktionseinschränkung des Endothels und Erkrankung des Gefäßsystems. Diese bringt eine kritische Einschränkung der Durchblutung der Organe mit sich und ist hauptverantwortlich für die mit Diabetes einhergehenden Begleiterkrankungen, z.B. des Herzens, der Nieren und der Augen. Mit den derzeit verfügbaren therapeutischen Strategien können wir dies nicht ausreichend verhindern.

Im Rahmen unseres Projekts identifizierten wir wie die hohen Blutzuckerspiegel zum Funktionsverlust des Endothels führen und die Progression der Gefäßerkrankung in diabetischen Mäusen begünstigen: Durch eine gesteigerte Synthese des Arachidonsäuremetaboliten 12-HETE kommt es zur Aktivierung eines Schmerzrezeptors (TRPV1). Diesen identifizierten wir erstmal in den Mitochondrien des Endothels, wo dessen Aktivierung eine Kalziumüberladung und Funktionsverlust der Mitochondrien herbeiführt und die Endothelzellfunktion einschränkt. Durch pharmakologische Unterbrechung der 12(S)-HETE Interaktion mit TRPV1 konnten wir die Endothelfunktion in diabetischen Mäusen trotz hoher Glukosespiegel erhalten und die Progression der Atherosklerose reduzieren.

Durch die hier aufgezeigte Möglichkeit des Erhalts der Gefäßgesundheit könnte sich eine Reduktion des Auftretens von Diabetes-assoziierten Begleiterkrankungen erzielen lassen. Dies würde mit einer Verbesserung der Lebensqualität unserer Patienten mit Diabetes sowie mit einem geringeren perioperativen Risiko für Komplikationen einhergehen.

Background and fundamental question of the publication:
Diabetes mellitus and increased levels of blood glucose result in endothelial dysfunction and vascular pathology. This leads to impaired organ perfusion responsibe for diabetes associated co-morbidities as for example of the heart, kidneys and eyes. Therapeutic strategies to ameliorate diabetes induced vascular pathology are currently not available.

With our project we identified how high levels of blood glucose lead to enothelial dysfunction and vascular disease progression: Increased generation of the arachidonic acid metabolite 12(S)-HETE results in activation of the nociceptor TRPV1. We identified TRPV1 at endothelial cell mitochondria where its activation results in mitochondrial calcium overload and mitochondrial dysfunction, a hallmark of diabetes-induced endothelial dysfunction. By abrogating 12(S)-HETE induced TRPV1 activation, we could preserve endothelial function in diabetic mice and reduce atherosclerosis progression despite high levels of glucose.

Based on our identified mechanism of vascular integrity preservation, we can possibly reduce the incidence of diabetes associated co-morbidities. This could increase the quality of life of our diabetic patients and reduce the risk of perioperative complications.
 

Die bisherigen ausgezeichneten "Papers of the Month" finden Sie HIER.