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CD-ROM: Fett in der Ernährung
Entwicklung der Arteriosklerose

Die Arterienwand ist in drei Schichten (von innen nach außen) aufgebaut (Segment 1):

• Intima – Endothel, Basalmembran und subendotheliales Bindegewebe
  
• Media – Schicht glatter Muskelzellen
  
• Adventitia – Bindegewebe mit kleinen Blutgefäßen

Die Response-to-injury-Hypothese basiert auf der Tatsache, dass die Atherosklerose von einer Schädigung der endothelialen Auskleidung der Arterien ausgeht. Das Endothel hat eine Reihe wichtiger Funktionen:

• Es ist eine permeable Barriere für eine Reihe von Substanzen und Hormonen, die aus dem Blut ins Gewebe transportiert werden sollen.
  
• Es verhindert die Adhäsion von Thrombozyten an die Blutgefäßwand. Zur Thromboseverhinderung werden verschiedene Stoffe freigesetzt, so u. a. Prostacyclin und Heparansulfat.
  
• Es hält den Gefäßtonus aufrecht durch geregelte Produktion von NO, Prostacyclin, Endothelin und Angiotensin II. Die beiden ersten Substanzen erweitern die Arterie, die beiden anderen verengen sie.
  
• Es bildet und sezerniert Wachstumsfaktoren und Cytokine.
  
• Es bildet und erhält das Bindegewebe, einschließlich Basalmembran, auf dem die Endothelzellen ruhen.
  
• Die Adhäsion von Leukozyten an der Gefäßwand wird verhindert.
  
• Es modifiziert chemisch Lipoproteine, die in die
  Gefäßwand transportiert werden.
  
• Es bildet Plasminogen-Aktivator und Urokinase und reguliert so das koagulatorische und fibrinolytische System. Bei Atherosklerose wird Plasminogen-Aktivator-Inhibitor produziert, der das Gleichgewicht in Richtung Thrombose verschiebt.

Kardiovaskuläre Risikofaktoren wie LDL-Hypercholesterinämie, Bluthochdruck oder Zigarettenrauchen können eine oder mehrere dieser Funktionen ungünstig verändern und so die Schutzfunktion des Endothels für die Arterienwand beeinträchtigen.
Eine Schlüsselrolle in der Atheroskleroseentstehung kommt den oxidierten LDL (ox-LDL) zu. Ox-LDL induzieren Adhäsionsmoleküle, die zur Anlagerung von Zellen und biologisch hoch aktiven Stoffen an die Gefäßwand führen, und dienen als Chemoattraktant (Anlocker) für Mono- und Lymphozyten, die dadurch in die Gefäßwand, den subendothelialen Raum penetrieren (Segment 2) und dort eine wichtige pathophysiologische Rolle übernehmen. So werden die ox-LDL rasch in die Makrophagen (so werden die Monozyten nach Penetration in die Gefäßwand genannt) aufgenommen und können diese in die so genannten Schaumzellen umwandeln. Makrophagen produzieren Wachstumsfaktoren und Cytokine, die teilweise die Antwort von T-Lymphozyten, anderen Makrophagen sowie von Endothel- und glatten Muskelzellen regulieren (Segment 3). Sie stimulieren durch die Produktion bestimmter Faktoren ihr eigenes Wachstum, aber auch jenes der benachbarten glatten Muskelzellen, z. B. durch den Platelet-derived growth factor, und von Lymphozyten durch die Bildung von Interleukin-2. Die Vermehrung der Makrophagen und der glatten Muskelzellen im suben-dothelialen Raum spielt eine Schlüsselrolle in der Atherogenese.
Aber auch die Makrophagen können die LDL oxidieren. Diese hochreaktiven Partikel können dann wiederum benachbarte glatte Muskel- und Endothelzellen schädigen. Die Makrophagen produzieren aber auch Bindegewebsfasern auflösende Enzyme wie Collagenase und Elastase. Diese Enzyme können von wesentlicher Bedeutung bei der Entstehung von regressiven Veränderungen sein, das heißt bei der Auflösung von Bindegewebe, dass die Cholesterinpools konfluieren können und es zur Entstehung des so genannten „Lipid core“ kommt (Segmente 4 und 5).
Zwar kommt es auch durch den Alterungsprozess zu einer mäßigen Anreicherung von Muskelzellen in konzentrischer Anordnung, bei der Entwicklung der Atherosklerose akkumulieren sie jedoch nur an einer Stelle der Blutgefäßwand. Es scheint verschiedene Typen
von Muskelzellen zu geben. Einen so genannten „kontraktilen Typ“ und einen „synthetischen“ Typ. Der synthetische Typ reagiert auf Wachstumsfaktoren, produziert Bindegewebsfasern und ist damit für die Vermehrung des Bindegewebes in einer atherosklerotischen Läsion verantwortlich (Segment 4). Cytokine, die aus sich an die erodierte Oberfläche atherosklerotischer Läsionen anlagernden Thrombozyten freigesetzt werden, führen zu einer Beschleunigung der dargestellten Vorgänge. Kommt es zu Gewebsuntergang oder zu Einblutungen, dann sind die Voraussetzungen für die Einlagerung von Kalk geschaffen, die „Gefäßverkalkung“ hat ihr Vollbild erreicht.