Kardiovaskuläre Erkrankungen, insbesondere die Koronare Herzkrankheit, stehen statistisch bei der Morbidität und Mortalität in der Bevölkerung der westlichen Länder an oberster Stelle. Die klinische Manifestation und Pathophysiologie kardiovaskulärer Erkrankungen weist bei Männern und Frauen geschlechtsspezifische Unterschiede auf. Während hormonelle geschlechtsspezifische Unterschiede in atherosklerotischen Prozessen und die kardioprotektive Eigenschaft von Östrogen bereits Gegenstand vieler wissenschaftlicher Untersuchungen sind, konnten in aktuellen Studien auch geschlechtsspezifische Unterschiede in der endothelialen Zellfunktion nachgewiesen werden. In Vorarbeiten der AG Lorenz/Stangl mit der AG Knaus (FU Berlin) wurden Unterschiede im Migrationsverhalten zwischen weiblichen und männlichen HUVEC gefunden. Weibliche HUVEC zeigten eine stärkere Migration als männliche. Die Zellmigration ist ein wichtiges Element der Angiogenese und der Wundheilung. Um die geschlechtsspezifischen Migrationsunterschiede zu erklären, wurden in dieser Arbeit VEGF-induzierte Signalwege sowie die Expressionsrate angiogeneserelevanter Proteine zwischen weiblichen und männlichen HUVEC mittels Western Blot und ELISA nach VEGF-Stimulation und Serumentzug untersucht. Nach derzeitigem Kenntnisstand gibt es keine weiteren Studien, die VEGF-aktivierte Signalwege bei HUVEC geschlechtsspezifisch verglichen haben. Der VEGF-Signalweg ist entscheidend an der Regulation der Angiogenese, der Steuerung des Zellüberlebens und an inflammatorischen Prozessen von Endothelzellen beteiligt. Der geschlechtsspezifische Vergleich der Phosphorylierung von VEGFR-2 Y1175 ergab keine signifikanten Unterschiede. Trends stärkerer Phosphorylierungen von VEGF Y1175 bei weiblichen HUVEC waren durch interindividuelle Unterschiede nicht als signifikant zu bewerten. Die Phosphorylierung der Signalproteine AKT, p38 und PLC-Y, als auch die Expression des VEGFR-2, der angiogeneserelevanten Signalproteine Src, AKT, eNOS und der PI3K erbrachte keine signifikanten Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen HUVEC. Die quantitative Bestimmung des löslichen VEGFR-1 zeigte leicht höhere Konzentrationslevel bei den männlichen Zellen, die allerdings nicht statistisch signifikant waren. Die angiogeneseinhibierenden Proteine Angiopoetin-2 und TIMP-1 wurden mittels ELISA untersucht. Es konnten jedoch keine signifikanten geschlechtsspezifischen Unterschiede nachgewiesen werden. In der vorliegenden Studie konnten keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei VEGF-induzierten Signalwegen detektiert werden. Trends geschlechtsspezifischer Unterschiede waren durch interindividuelle Unterschiede nicht als eindeutig zu bewerten. In zukünftigen Studien sollte neben der Erhöhung der zu untersuchenden Anzahl von HUVEC auch eine Erweiterung des Untersuchungsspektrums (weitere Zellfunktionen und angiogeneserelevante Proteine) vorgenommen werden, um mögliche geschlechtsspezifische Unterschiede deutlicher zu identifizieren.
Cardiovascular diseases, especially coronary heart disease, are statistically the most common cause of morbidity and mortality in the western world. The clinical manifestation and pathophysiology of cardiovascular diseases exhibits sex-specific differences. Hormonal sex-specific differences in atherosclerotic processes and the cardioprotective properties of oestrogen are well known and part of many experimental studies. However, current studies have also shown sex-specific differences in endothelial cell function. In collaboration between the Lorenz/Stangl and Knaus (FU Berlin) research groups, differences in the migration of female and male HUVEC were identified. Female HUVEC exhibited a stronger migratory ability compared to males. Cell migration is an important element in angiogenesis and wound healing. In order to explain migratory sex differences, this study investigated VEGF-induced signalling pathways together with the levels rates of angiogenesis-relevant proteins in male and female HUVEC using Western Blot and ELISA following VEGF-stimulation. To the authors’ knowledge, no other studies have compared VEGF-activated signalling pathways in HUVEC according to sex. The VEGF signalling pathway is crucial for regulating angiogenesis and cell survival, and it is a factor in inflammatory processes in endothelial cells. The sex-specific comparison of the phosphorylation of VEGFR-2 Y1175 revealed no differences between male and female HUVEC. Trends towards stronger phosphorylation in female HUVEC were not considered significant due to high inter-individual differences. The phosphorylation of the signal proteins AKT, p38 and PLC-Y, the expression of the VEGFR-2 and the angiogenesis-relevant signal proteins Src, AKT, eNOS and PI3K showed no significant differences between male and female HUVEC. Quantitative determination of soluble VEGFR-1 revealed a slight increase of the levels in male cells, although these were not statistically significant. This study used ELISA to measure levels of the angiogenesis-inhibiting proteins Angiopoetin-2 and TIMP-1. However, it was not possible to detect any significant sex-specific differences. This study was unable to detect gender-specific differences in VEGF-induced signalling pathways. Trends in gender-specific differences were deemed inconclusive due to high inter-individual differences. Future studies should take a wider research spectrum into consideration as well as a higher number of HUVEC (to include additional cell functions and angiogenesis-relevant proteins) to more clearly identify sex differences.
