Is atherosclerosis a mitochondrial disorder?

There is increasing evidence that damage to the vascular environment from oxidative stress plays a major role in the pathogenesis of atherosclerosis in addition to classical risk factors, such as age, arterial hypertension, diabetes, dyslipidemia, smoking, vascular wall inflammation, or genetic predisposition. Oxidative stress results from the endogenous or exogenous generation of reactive oxidative or nitrogen species, generated by the respiratory chain or enzymatic sources. Oxidative stress results in lipid peroxidation, damage of mitochondrial components including mitochondrial DNA, mitochondrial dysfunction, damage of endothelial cells, vascular smooth muscle cells, and erythrocytes, and lastly apoptosis via either the receptor-mediated pathway or the mitochondria-mediated pathway and activation of the caspase cascade. Though re-balancing of the redox homeostasis by various agents is clinically hardly effective, various trials with experimental agents are promising in this respect. Overall, atherosclerosis appears to be the endpoint of various different pathogenetic mechanisms, of which oxidative stress and disturbed mitochondrial metabolism and function are key factors.

Es gibt immer mehr Hinweise darauf dass die Schädigung vaskulärer Strukturen durch oxidativen Stress zusätzlich zu den klassischen Risikofaktoren Alter, hoher Blutdruck, Diabetes, Hyperlidpiämie, Rauchen, Gefäßwandentzündung und genetische Prädisposition eine dominante Rolle in der Pathogenese der Atherosklerose spielt. Oxidativer Stress entsteht durch exogene oder endogene Generation von freien Radikalen (ROS, RNS) durch die Atmungskette oder aus anderen enzymatischen Quellen. Oxidativer Stress führt zur Peroxidation von Fetten, Schädigung von mitochondrialen Strukturen, inklusive der mitochondrialen DNA, mitochondrialer Dysfunktion, Schädigung von Endothelien, glatten Muskelzellen der Gefäße und von Erythrozyten, und letztlich Apoptose entweder über den Rezeptor-mediierten Weg oder über den mitochondrial mediierten Weg bis hin zur Aktivierung der Caspase-Kaskade. Obwohl die Beeinflussung der Redox-Homeostase durch diverse Substanzen derzeit kaum effektiv ist, waren verschiedene Untersuchungen mit experimentellen Substanzen durchaus vielversprechend. Die derzeitige Datenlage zeigt, dass Atherosklerose als Endpunkt verschiedener pathogenentischer Mechanismen anzusehen ist, von denen der oxidative Stress und die gestörte Mitochondrienfunktion die entscheidenden Faktoren darstellen.