Untersuchung der Rolle reaktiver Sauerstoffspezies und DNA-Schäden bei Hypertonie und Arteriosklerose

Angiotensin II induziert intrazellulär die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, welche DNA-Schäden erzeugen können. Um die Hypothese zu prüfen, dass durch Angiotensin II induzierte DNA-Schäden für die erhöhte Krebsinzidenz hypertensiver Menschen verantwortlich sind, wurde eine vierwöchige Behandlung von Mäusen mit Angiotensin II (0,6 μg/kg/min) durchgeführt. Mit der Alkalischen Elution wurden in Zellen aus verschiedenen Organen der Mäuse die Menge an DNA-Einzelstrangbrüchen und oxidativen DNA-Modifikationen bestimmt. In der Niere wurde außerdem mit dem BigBlue® Mutations-Assay die Entstehung von Mutationen analysiert. In keinem der analysierten Organe konnte eine Erhöhung der DNA-Schäden oder eine Erhöhung der Mutationsfrequenzen durch die Angiotensin II-Behandlung nachgewiesen werden. Die durchgeführten Untersuchungen geben somit keinen Hinweis auf eine DNA-schädigende und mutagene Wirkung von Angiotensin II.rnBei der Entstehung und dem Krankheitsverlauf von Arteriosklerose spielen reaktive Sauerstoffspezies ebenfalls eine noch nicht genau geklärte Rolle. Um zu ermitteln, ob oxidative DNA-Schäden die Entstehung der Arteriosklerose begünstigen, wurde die Endothelfunktion von Wildtyp- und reparaturdefizienten Ogg1-/--Mäusen verglichen. Entgegen der Vermutung, dass oxidative DNA-Modifikationen die Endothelfunktion verschlechtern, zeigen die Untersuchungen, dass Ogg1-/--Mäuse, die höhere Spiegel an oxidativen DNA-Modifikationen in ihrem Genom haben, eine signifikant bessere Endothelfunktion besitzen als Wildtyptiere. Dieser Befund weist auf eine neuartige, von der DNA-Reparatur unabhängige Funktion von OGG1 hin.rn

Angiotensin II intracellularly stimulates the generation of reactive oxygen species, which can induce DNA damage. In order to test the hypothesis that DNA damage generated by angiotensin II is responsible for the elevated cancer incidence of hypertensive people, we treated mice for 4 weeks with angiotensin II (0.6 μg/kg/min) and quantified the frequencies of oxidative DNA modifications (using an Alkaline Elution assay) and mutations in kidneys (using a BigBlue® mutation assay). No increase of DNA damage or mutation frequencies following angiotensin II treatment were detected in any of the organs analyzed. The results do not support the assumption that angiotensin II is genotoxic in vivo.rnThe role of reactive oxygen species in the etiology of atherosclerosis has not yet been fully established. To determine whether oxidative DNA damage promotes atherosclerosis, we compared the endothelial function of wild-type and repair deficient Ogg1-/--mice. Contrary to the expectation that oxidative DNA damage impairs the endothelial function, the data shows that Ogg1-/--mice (with higher levels of oxidative DNA modifications in their genome) have a better endothelial function than wild-type mice. These results indicate a new, from DNA repair independent function of OGG1.rn