Essentielle Rolle des Alzheimer Proteins APP außerhalb des Gehirns

Seit Jahrzehnten wird die APP-Familie fast ausschließlich im Zusammenhang mit Amyloid-Plaques, Neurodegeneration und der Alzheimer-Pathologie betrachtet. In einer neuen Publikation zeigen wir, dass APP ein körpereigenes Reparatursystem aktiviert, welches die Gefäßneubildung nach Herzinfarkt fördert. Nach einem Herzinfarkt ist die Bildung neuer Blutgefäße entscheidend für die Regeneration des geschädigten Herzgewebes. In einem gemeinsamen Projekt mit Prof. Dr. Stefan Offermanns und Dr. Haruya Kawase vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung konnten wir zeigen, dass die bislang vor allem aus der Alzheimer-Forschung bekannten Proteine APP und APLP2 eine zentrale Rolle bei diesem Reparaturprozess spielen. Mittels genetischer Mausmodelle konnten wir zeigen, dass das Fehlen von APP und APLP2 in Endothelzellen zu einer verminderten Gefäßneubildung, verstärkter Herzinsuffizienz und erhöhter Sterblichkeit nach Herzinfarkt führt. Die gezielte Expression von APPsα konnte diese Defekte hingegen weitgehend kompensieren. Unter Sauerstoffmangel, wie er nach einem Herzinfarkt auftritt, werden APP und APLP2 in Endothelzellen zu den löslichen Fragmenten APPsα und APLP2sα prozessiert und sekretiert. Diese aktivieren als positive allosterische Modulatoren die endotheliale Rezeptortyrosinkinase KIT und fördern dadurch die Angiogenese im geschädigten Gewebe. Die Arbeit eröffnet neue Perspektiven für regenerative Therapien nach Herzinfarkt und anderen ischämischen Erkrankungen. Darüber hinaus identifiziert sie erstmals einen funktionellen Rezeptormechanismus für sekretiertes APP und APLP2 außerhalb des Gehirns.