Nicht-allergisches Angioödem
Ein derzeitiges Hauptprojekt sind grundwissenschaftliche, translationale und klinische Studien zur Erforschung der Signalwege, die nach Aktivierung von Bradykinin Typ 2 Rezeptoren (B2) und Angiotensin Typ 2 Rezeptoren (AT2) zu einer Erhöhung der endothelialen Permeabilität und sich daraus ergebenden Ödemen wie Angioödeme führen.
Um den Einfluss von Bradykinin auf die dermale Extravasation in den transgenen Mauslinien in-vivo zu untersuchen wurde der Miles Assay etabliert, mit welchem das Ausmaß der durch Bradykinin induzierten Extravasation quantifiziert werden kann. Darüber hinaus ist eine Two-Photon-Laser Methode etabliert, die es erlaubt auch die nicht stimulierte, d.h. die physiologische Extravasation, zu untersuchen. Mit dieser Technik läßt sich klären, ob Arzneimittel wie ACE-Hemmer oder Angiotensin-Rezeptor-Blocker die endotheliale Permeabilität verändern. Die Technik erlaubt es ebenfalls, die Zeitkinetik der Extravasation zu erfassen. Die Messungen erfolgen am Ohr der Maus.
Ziel ist es, die Diagnose und Therapie von nicht allergischen Angioödemen sowie anderen Ödemen (z.B. Hirn, Lunge, Makula, Myokard) an denen u.a. eine B2-Aktivierung beteiligt ist, zu verbessern.
Nicht-invasive Bildgebung kleiner Blutgefäße am Ohr der Maus. A Die Gefäße werden nach Injektion eines grün fluoreszierenden 200 kDa-Dextran Markers visualisiert (jeweils die Abbildung oben links), welcher den Intravasalraum nicht verlassen kann. B Nach Injektion eines rot fluoreszierenden 10 kDa-Dextran Markers (jeweils die Abbildung oben rechts), erscheinen die Gefäße im überlagerten Bild gelb (jeweils die Abbildung unten rechts). C Da dieser rote Marker den Intravasalraum verlassen kann, nimmt die Intensität in den Gefäßen mit der Zeit ab. D Nach 45-60 min hat der rote Marker den Intravasalraum nahezu vollständig verlassen und erscheint nun als diffuse Wolke in der Umgebung der Gefäße.
Transgene Mäuse
In der Arbeitsgruppe sind in den 5 Jahren weitere transgene Mauslinien etabliert worden, die der in-vivo Untersuchung der Signaltransduktion nach Aktivierung des B2 sowie des Angiotensin II-Rezeptors Typ 2 (AT2) an der Entstehung nicht allergischer Angioödeme beteiligt sind (siehe Tabelle unten).
Ausgewählte Publikationen zum Thema
Hahn J, Greve J, Bas M, Kojda G. Bradykinin-Mediated Angioedema Induced by Commonly Used Cardiovascular Drugs. Drugs and Drug Candidates 2023;2:708-727.
Strassen U, Bas M, Wirth M, Wirth M, Gröger M, Stelter K, Volkenstein S, Kehl V, Kojda G, Hoffmann TK, Hahn J, Trainotti S, Greve J. Efficacy of human C1 esterase inhibitor concentrate for treatment of ACE-inhibitor induced angioedema. Am J Emerg Med 2023;64:121-128.
Krybus M, Sieradzki M, Fahimi E, Metry S, Nüsing R, Geisslinger G, Steiner I, Daldrup T, Lehr M, Kojda G. Contribution of cyclooxygenase-1-dependent prostacyclin synthesis to bradykinin-induced dermal extravasation. Biomed Pharmacother 2022;148:112786.
Gholamreza-Fahimi E, Bisha M, Hahn J, Strassen U, Krybus M, Khosravani F, Hoffmann TK, Hohlfeld T, Greve J, Bas M, Twarock S, Kojda G. Cyclooxygenase activity in bradykinin-induced dermal extravasation. A study in mice and humans. Biomed Pharmacother 2020;123:109797.
Hahn J, Nordmann-Kleiner M, Bönner C, Kojda G, Hoffmann TK, Greve J. The Influence of ACE Inhibition on C1-Inhibitor: A Biomarker for ACE Inhibitor-Induced Angioedema? Biomedicine hub 2019;4:1-9.
Bisha M, Dao, VT; Gholamreza-Fahimi E, Vogt M, van Zandvoort M, Weber S, Bas M, Khosravani F, Kojda G, Suvorava T. The role of bradykinin receptor type 2 for spontaneous extravasation in mice skin: Implications for non-allergic angio-oedema. Br J Pharmacol 2018;175(10):1607-1620
Dao VT, Medini S, Bisha M, Balz V, Suvorava T, Bas M, Kojda G. Nitric oxide up-regulates endothelial expression of angiotensin II type 2 receptors. Biochem Pharmacol 2016;112:24-36.
Bas M, Greve J, Strassen U, Khosravani F, Hoffmann TK, Kojda G. Angioedema induced by cardiovascular drugs: new players join old friends. Allergy 2015; Oct;70(10):1196-1200
Greve J, Bas M, Hoffmann TK, Schuler PJ, Weller P, Kojda G, Strassen U. Effect of C1-Esterase-inhibitor in angiotensin-converting enzyme inhibitor-induced angioedema. Laryngoscope 2015; Jun;125(6):E198-202
Bas M, Greve J, Stelter K, Havel M, Strassen U, Rotter N, Veit J, Schossow B, Hapfelmeier A, Kehl V, Kojda G, Hoffmann TK. A randomized trial of icatibant in ACE-inhibitor-induced angioedema. N Engl J Med 2015; 372:418-425.
Khosravani F, Suvorava T, Dao VT, Brockmann N, Kocgirli O, Herbst FF, Valcaccia S, Kassack MU, Bas M, Kojda G. Stability of murine bradykinin type 2 receptor despite treatment with NO, bradykinin, icatibant, or C1-INH. Allergy 2015; 70:285-294.
Bas M, Greve J, Stelter K, Bier H, Stark T, Hoffmann TK, Kojda G. Therapeutic efficacy of icatibant in angioedema induced by angiotensin-converting enzyme inhibitors: a case series. Ann Emerg Med 2010; 56:278-282.
Bas M, Hoffmann TK, Tiemann B, Dao VT, Bantis C, Balz V, Schultz-Coulon HJ, Stark T, Schuler P, Greve J, Ivens K, Bier H, Kojda G. Potential genetic risk factors in angiotensin-converting enzyme-inhibitor-induced angio-oedema. Br J Clin Pharmacol 2010; 69:179-186.
Bas M, Kirchhartz N, Hochfeld J, Tullmann C, Kumpf S, Suvorava T, Oppermann M, Hafner D, Bier H, Hoffmann TK, Balz V, Kojda G. Potential role of vasomotor effects of fibrinogen in bradykinin-induced angioedema. J Allergy Clin Immunol 2008; 121:969-975.
Bas M, Adams V, Suvorava T, Niehues T, Hoffmann TK, Kojda G. Non-Allergic Angioedema. Role of bradykinin. Allergy 2007; 62:842-856.
Bas M, Hoffmann TK, Bier H, Kojda G. Increased C-reactive protein in ACE-inhibitor-induced angioedema. Br J Clin Pharmacol 2005; 59:233-238.
| Transgene Tierlinie | Effekt | Thema | Erkrankung |
| COX1-/-(C57BL6/J) (globale Defizienz der Cyclooxy-genase 1) | keine COX 1 induzierte Bildung von PGH2 in allen Zellen | Bedeutung der Biosynthese von Prostaglandinen für die Entstehung des RAAS-Blocker-Angioödems | ACE-Hemmer und AT-1-Blocker induziertes Angioödem |
| ANXA1-/- (C57BL6/N) (globale Defizienz Annexin A1) | keine Bildung von Annexin A1, einem natür-lichen Protein, welches die Phospholipase A2 und damit die Freisetzung von Arachidonsäure hemmt | Bedeutung der Freisetzung von Arachidonsäure für die Entstehung des RAAS-Blocker-Angioödems sowie für die antiödematöse Wirkung von Glukokortikoiden | ACE-Hemmer und AT-1-Blocker induziertes Angioödem |
| AT2-/y(FVB/N) (globale Defizienz Angiotensin II-Rezeptors Typ 2) | keine Modulation (Abschwächung) der Wirkung von Angiotensin II auf den AT1-Rezeptor | Bedeutung Aktivierung von AT2 für die Entstehung des AT-1-Blocker (Sartane) induzierten Angioödems | AT-1-Blocker induziertes Angioödem |
| AT2-/y(C57BL6/J) (globale Defizienz Angiotensin II-Rezeptors Typ 2) | keine Modulation (Abschwächung) der Wirkung von Angiotensin II auf den AT1-Rezeptor | Bedeutung Aktivierung von AT2 für die Entstehung des AT-1-Blocker (Sartane) induzierten Angioödems | AT-1-Blocker induziertes Angioödem |