Hintergrund
Die Aorta ist ein wichtiges, großes und komplexes Organ, welches aus der Aortenklappe und den verschiedenen Anteilen der thorakalen und abdominellen Aorta besteht. Die Aorta zeichnet sich durch eine unterschiedliche molekulare und zelluläre Komposition in ihren verschiedenen Abschnitten aus. Darüber hinaus ist sie in ihren Subkompartimenten unterschiedlichen zellulären, chemischen und mechanischen Stressfaktoren ausgesetzt. Diese Charakteristika, ebenso wie eine bislang schlecht verstandene genetische Grundlage und nur teilweise bekannte exogene Faktoren, führen zur Erkrankung der Aorta. Dies beinhaltet die Degeneration der Aortenklappe, die vorwiegend zu einer Aortenklappenstenose führt. Außerdem entstehen im Bereich der thorakalen wie auch der abdominellen Aorta Aneurysmata und Dissektionen. Diese Krankheitsbilder sind zum einen durch eine hohe Prävalenz charakterisiert, sodass in Deutschland von mehr als einer Million betroffenen Patienten ausgegangen werden kann. Zum anderen besteht eine hohe Morbiditätslast und unglücklicherweise eine hohe Sterblichkeit mit Mortalitätsraten bis 50 % pro Tag nach Ausbruch der Erkrankung. Leider sind die molekularen und zellulären Grundlagen dieser Erkrankungen weitgehend unbekannt; damit bestehen auch bis heute keine Möglichkeiten, diese Aortenerkrankungen frühzeitig zu behandeln und in ihrer vollen Ausprägung zu verhindern. Bis vor Kurzem gab es weltweit zu diesem drängenden medizinischen Problem keine koordinierten Forschungsverbünde.
Der im Sommer 2019 bewilligte Sonderforschungsbereich TRR259 widmet sich eben dieser Fragestellung an den Standorten in Bonn, Köln und Düsseldorf in einzigartiger Weise und wird in den kommenden Förderperioden versuchen, die molekularen und zellulären Grundlagen der Aortenerkrankungen zu erforschen.
Für die Aortenklappenstenose ist bislang bekannt, dass es sich nicht nur um eine degenerative altersabhängige Erkrankung handelt. Der Krankheitsprozess wird initiiert durch eine Schädigung des Endothels sowie die Anheftung und Einwanderung von Makrophagen und T-Zellen. Hierfür sind neben genetischen Ursachen auch physikalisch-mechanische Gegebenheiten wichtig, ebenso wie exogene Faktoren wie beispielsweise Cholesterinkristalle. Im weiteren Verlauf der Erkrankung entstehen innerhalb des Klappengewebes Entzündungsherde, die zu einem Umbau der interstitiellen Klappenzellen und der Extrazellulärmatrix führen. Dies wiederum führt über Proliferationen, Apoptose und Nekroptose zu Verkalkungen und schließlich zur Verdickung des Klappengewebes und zur Einengung der Aortenklappe. Die grundlegenden kausalen Mechanismen sind allerdings weitgehend ungeklärt (Abb. 1).
