Analyse von Proteinen und deren Elimination durch drei verschiedene extrakorporale Therapieverfahren der LDL-Apherese bei Patienten mit familiärer Hypercholesterinämie mittels Proteomics-Methoden

Abstract

Hintergrund: Das Ziel unserer Studie war die Analyse der durch verschiedene Verfahren der LDL-Apherese gefilterten Proteine mittels Proteomic-Methoden. Hierzu untersuchten wir Patienten mit familiärer Hypercholesterinämie und regelmäßiger Behandlung mit LDL-Apherese. Diese Patienten haben krankheitsbedingt einen erhöhten LDL-Cholesterinspiegel und sind damit für die Entwicklung von Atherosklerose prädestiniert.Methoden: Proteine wurden aus den Filtern der entsprechenden Verfahren (Membran-filtration (MDF; n=9), Vollblutadsorption (DALI; n= 5) und Heparin-induzierte-LDL-Präzipitation (HELP; n= 7) eluiert und mittels 2-D-Gelanalyse aufgetrennt und mit Methoden der Massenspektometrie identifiziert. Ebenso wurde der Plasmaproteinverlust der Patienten mit Laborstandardmethoden und Westernblot quantifiziert.Ergebnisse: Die Proteomanalyse der durch die Filter entfernten Proteine ergaben den höchsten Proteinverlust in Form von gefundenen Proteinspots für DALI (1001±36 ), gefolgt von HELP (881±25) und MDF (535±20). Ebenso wurden insgesamt mehr als 70 funktionale Proteine identifiziert. Die meisten dieser Proteine liessen sich in folgende funktionale Gruppen einteilen: Proteine mit direkter Involvierung in die intrinsische Gerinnungskaskade (z.B. Kininogen 1), Proteinen mit Adhäsionsfunktion (z.B. Fibronektin), immunologisch, entzündlich (z.B. Haptoglobin und Komplement-Komponenten) und rheologisch relevante Proteine (z.B. Fibrinogen). Eine Quantifizierung dieser Ergebnisse mittels Westernblot und Standardlabormethoden demonstrierte eine signifikante Reduktion (p<0,01) der Proteine direkt im Serum der Patienten vor und nach dem Filter.Schlussfolgerung: Die Daten zeigten eine starke Reaktion der Proteine mit den Filtern aller drei LDL-Apherese-Verfahren. Die Entfernung von Proteinen mit Gerinnungs-, Adhäsions-, immunologischer, entzündlicher und rheologischer Funktion könnte einen positiven Effekt auf die Mikrozirkulation, die Endothelzellfunktion und insgesamt die chronische Entzündungsreaktion im Rahmen der Atherosklerose bewirken.