Gefäßverkalkung ist eine der Hauptursachen für Herzinfarkte und Schlaganfälle. Am LBI für Kardiovaskuläre Forschung wurden in Kooperation mit dem King’s College und der MedUni Wien 120 Plaque-Proben, die aus verengten Halsschlagadern entfernt wurden, einer Proteom-Analyse unterzogen. Dabei wurden auch geschlechtsspezifische Unterschiede aufgedeckt.

Die Gefäßverkalkung oder Atherosklerose ist eine alte Bekannte unter den Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Verengte Blutgefäße und sich daraus lösende Ablagerungen sind typische Auslöser für Herzinfarkte und Schlaganfälle. Diese gehören wiederum zu den häufigsten Todesursachen von Erwachsenen in Europa und den USA. Die zugrundeliegende Erkrankung hat viele Ursachen – darunter verbreitete Risikofaktoren wie hohe Blutfettwerte, Bluthochdruck, Diabetes, Rauchen, Übergewicht, Bewegungsmangel – und schreitet langsam voran. Es kommt an der Innenwand der Arterien zu Ablagerungen, Plaques genannt. Diese bauen sich langsam auf, triggern Entzündungsprozesse und die dauerhafte Veränderung der Gefäßzellen führt zu Kalkablagerungen.

Ein Team am LBI für kardiovaskuläre Forschung begann 2015 mit Protein-Profiling in atherosklerotischen Plaques. In Kooperation mit dem King’s College wurden in einem Zeitraum von fünf Jahren von 120 Patient:innen 219 Proben aufbereitet, die im Zuge von Operationen an der Halsschlagader entfernt werden mussten. Diese Gewebeproben wurden in London einer Proteom-Analyse unterzogen und so sämtliche aktiven Proteine im Verhältnis zueinander bestimmt. Stefan Stojkovic, forschender Kardiologe am AKH Wien, war federführend an der bis dato größten Studie zum Thema beteiligt: „Wir hatten zehnmal so viele Proben wie bisher. Davon ein Drittel von Patientinnen und zwei Drittel von Patienten.“ Dieses Verhältnis entspricht den Erfahrungswerten bei der Prävalenz, wonach Männer häufiger von Atherosklerose betroffen sind als Frauen. Die internationale Vernetzung mit Forscher:innen im Fachgebiet – neben Johann Wojta und Manuel Mayr an der MedUni Wien auch Konstantinos Theophilatos vom King’s College London – ermöglichte das Vorhaben.

Traditionell waren Frauen in der kardiovaskulären Forschung lange unterrepräsentiert. Stefan Stojkovic vermutet, dass mehrere Studien bisher einen Bias hatten. Für Atherosklerose wurde angenommen, dass die entzündlichen Plaques die gefährlicheren sind, da sie auch Komplikationen wie Schlaganfälle bedingen. Das stimmt, aber eben vor allem für Männer. Die kalzifizierten Plaques galten als stabiler und sie kommen bei Männern weniger häufig vor.

Die große Proteom-Studie am LBI für Kardiovaskuläre Forschung zeigt zum ersten Mal, dass für Frauen die kalzifizierten Plaques prognostisch relevant und mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko assoziiert sind. Das Profiling in den Protein-Netzwerken der Plaques förderte 2023 also wichtige geschlechtsspezifische Unterschiede zutage. Diese sollten sich auch in der Behandlung niederschlagen. Als Beispiel dafür dient etwa der Herzinfarkt. Bei Männern wurde er als Brustschmerz, der in den Arm ausstrahlt, stets gut erkannt. Bei Frauen, so weiß man heute, äußert sich ein Herzinfarkt eher als Magen- oder Rückenschmerzen. In Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen möchte der Arzt und Forscher gar nicht mehr von typischen und atypischen Mustern sprechen: „Es sind andere Manifestationen der gleichen Erkrankung.“

Stefan Stojkovic beschreibt, wie die Datensätze in mühevoller Kleinarbeit von den Forschenden ausgewertet wurden: „Aus der Analyse haben wir nicht nur erfahren, welche Proteine in den Plaques vorkommen, sondern auch Netzwerke identifiziert. Nach und nach haben wir mögliche Interaktionen aus der Vielzahl von Proteinen herausgelesen und zwei Netzwerke – eines für die Entzündung, eines für die Verkalkung – festgemacht, die das Risiko für kardiovaskuläre Mortalität vorhersagen können.“ Daraus schließt der Kardiologe, dass Frauen mit kalzifizierten Plaques aufgrund des vermeintlich geringeren Risikos unterbehandelt sein könnten. Eine Assoziation der kalzifizierenden Proteinnetzwerke mit weiblichen Geschlechtshormonen liegt nahe. Wenn diese also bei Frauen auftreten, „müssen wir sie engmaschig kontrollieren und die Therapie optimieren“.

Atherosklerose ist eine systemische Erkrankung. Das bedeutet, „dass die Gefäße im Körper gleichermaßen betroffen sein können. Wer an der verlegten und verklebten Karotis operiert werden muss, hat vermutlich auch Verengungen in den Herzkranzgefäßen oder den Beinarterien“, so der forschende Kardiologe. Wichtig ist natürlich auch zu wissen, dass der Verlauf der Erkrankung durch Veränderungen im Lebensstil und optimale Therapie in jedem Stadium verlangsamt werden kann. Stefan Stojkovic findet, dass jede Studie genauso viele Fragen aufwerfen sollte, wie sie beantwortet hat. Der nächste logische Schritt ist für ihn, Marker im Blut zu bestimmen, welche die Entwicklungsprozesse in den Plaques widerspiegeln. Und zwar bevor eine Operation notwendig wird.