Endotheline

Zuletzt aktualisiert am: 25.05.2018

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Definition

Endothelin-1 wurde 1988 entdeckt, isoliert und sequenziert. Das Endothelin-System umfasst 3 hoch potente vasokonstriktorische Peptide (Endothelin 1, -2, -3 bzw. ET-1, ET-2, ET-3) und 3 Rezeptoren ETA- Rezeptor, ETB-Rezeptor und ETC-Rezeptor. Von klinischer Relevanz ist das ET-1, das mit Abstand am meisten produziert wird. Es bindet mit deutlich höherer Affinität als ET-2 oder ET-3 an ETA- und ETB-Rezeptoren.

Allgemeine Information

Endotheline werden in erster Linie von Gefäßendothelien gebildet. Sie sind an komplexen Regulationsmechanismen in verschiedenen Organen beteiligt und üben eine Reihe pharmakologischer Wirkungen aus.

  • Je nach dem angesprochenen Rezeptor bewirkt Endothelin-1:
    • Vasokonstriktion (ETA) oder -dilatation (ETB)
    • Hypertrophie/Fibrose (ETA, Herz)
    • Fibrose/Apoptose/Hypertrophie (ETB, Herz)
    • Aldosteronausschüttung (ETB).

Hauptbildungsstellen für Endothelin-1 sind die Endothelzellen der Lunge, aber auch Epithelzellen, Makrophagen, Granulozyten, Makrophagen, Fibroblasten und Osteoblasten. Die Freisetzung des ET-1 wird auf Genebene reguliert. Es wird induziert durch Thrombin, Angiotensin II, Adrenalin, Cortisol, Endotoxin, Hypoxie, Wachstumsfaktoren von T-Zellen und Makrophagen.

Eine Beteiligung von Endothelin-1 an der Pathophysiologie gilt als wahrscheinlich bei akutem Nierenversagen, beim Raynaud-Phänomen, beim Asthma bronchiale, der primären pulmonalen Hypertension sowie bei der progressiven systemischen Sklerodermie.

Akuteffekte des Peptides ET-1 sind neben der starken Vasokonstriktion die Thrombozytenaggregation, Fibrose, Gefäßhypertrophie und Entzündungsrekationen. Es kann Fibroblasten und Makrophagen aktivieren und in Fibroblasten neben Chemotaxis auch Proliferation und Prokollagen-Synthese induzieren. Durch die Proliferation von Endothel, Fibroblasten und glatten Gefäßmuskelzellen entstehen Gefäßverschlüsse, Nekrosen und Ulzera. Überexpression von ET-1 spielt eine entscheidende Rolle bei der pulmonalen arteriellen Hypertonie, bei Kollagenosen und der Lungenfibrose. Erhöhte ET-Spiegel korrelieren mit dem Schweregrad und dem Verlauf der Erkrankung. Rezeptoren für ET-1 wurden in Haut- und Lungengefäßen reichlich nachgewiesen.

Endothelin-1 wird durch UV-B-Strahlen stimuliert. Das Peptid wird u.a. auch von Keratinozyten gebildet. Es fördert die Proliferation, Chemotaxis und Melaninproduktion der Melanozyten. Weiterhin spielt es eine entscheidende Rolle bei der Melanozytenhomöostase und -migration (Haass NK et al. 2005).

 

Hinweis(e)

Mit Bosentan steht ein Endothelin-Rezeptor-Antagonist zur Verfügung.

Literatur
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  1. Camsarl A et al. (2002) Endothelin-1 and nitric oxide concentrations and their response to exercise in patients with slow coronary flow. Circ J 67: 1022-1028
  2. Haass NK et al. (2005) Normal human melanocyte homeostasis as a paradigm for understanding melanoma.
    J Investig Dermatol Symp Proc 10:153-163.
  3. Katz LM et al. (2003) Characterization and comparison of the responses of equine digital arteries and veins to endothelin-1. Am J Vet Res 64: 1438-1443
  4. Klings ES, Farber HW (2003) The pathogenesis of HIV-associated pulmonary hypertension. Adv Cardiol 40: 71-82
  5. Nakamura H et al. (2003) Blood endothelin-1 and cold-induced vasodilation in patients with primary Raynaud's phenomenon and workers with vibration-induced white finger. Int Angiol 22: 243-249
  6. Tsuruda T (2003) Antifibrotic property of brain natriuretic peptide in cardiac fibroblasts: Cross-talk action with endothelin-1 and tumor necrosis factor on the induction of matrix metalloproteinases. J Am Coll Cardiol 19: 543
  7. Wu SY et al. (2003) Endothelin-1 is a potent regulator in vivo in vascular calcification and in vitro in calcification of vascular smooth muscle cells. Peptides 24: 1149-1156

Verweisende Artikel (3)

Bosentan; Endothel; Endothel;
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