Dezember 2011 | Walter Speidl,Stefan Kastl

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, Dezember 2011

Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Herrn Priv.-Doz. Dr. Walter Speidl und Herrn Dr. Stefan Kastl aus Anlass der Publikation „The complement component C5a is present in human coronary lesions in vivo and induces the expression of MMP-1 and MMP-9 in human macrophages in vitro”, welche 2011 im renommierten Top-Biology-Journal „The FASEB Journal” veröffentlicht wurde. Beide Autoren (equal contribution) arbeiten im Forschungslabor der Universitätsklinik für Innere Medizin II, Abteilung für Kardiologie und dem Ludwig Boltzmann Cluster für kardiovaskuläre Forschung unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. J. Wojta. Teile der Publikation wurden von beiden Erstautoren im Rahmen von Auslandaufenthalten am Zena und Michael A. Wiener Cardiovascular Institute der Mount Sinai School of Medicine in New York (USA) durchgeführt. Weitere Kooperationspartner sind die Universität Bonn, Deutschland, und das Wilhelminenspital in Wien. Durch die Ergebnisse dieser international viel beachteten Studie wurde der Komplementfaktor C5a als ein mögliches neues Ziel zur Prävention und Behandlung von Herzinfarkten und Schlaganfällen identifiziert [1].

Koronare Plaqueruptur – Complementfaktor C5a – ein neues therapeutisches Target?
In der vorliegenden Studie konnte gezeigt werden, dass der Komplementfaktor C5a in den atherosklerotischen Plaques der Herzkranzgefäße von PatientInnen mit Herzinfarkt nachzuweisen ist. Im Gegensatz dazu, konnte C5a in den Plaques von PatientInnen mit stabiler koronarer Herzkrankheit ohne akute Koronarsyndrome nicht gefunden werden. Weiters wurde gezeigt, dass durch den Komplementfaktor C5a in humanen Makrophagen, welche aus atherosklerotischen Plaques isoliert wurden, die Produktion von Matrix-Metalloproteinasen (MMP-1 und MMP-9) induziert werden kann. Dies sind Proteine, die durch Abbau von extrazellulärer Matrix zur Ruptur der atherosklerotischen Plaques und damit zu einem akuten Verschluss von Gefäßen führen können. Immunhistochemisch war es auch möglich, eine Ko-Lokalisation von MMP-1 und MMP-9 mit dem Komplementfaktor C5a in den Koronarplaques von PatientInnen mit akuten Koronarsyndromen zu zeigen.

Wissenschaftliches Umfeld 
Dr. Walter Speidl und Dr. Stefan Kastl untersuchen schon seit mehreren Jahren gemeinsam die Rolle des Komplementfaktors C5a auf dem Gebiet der Atherosklerose. Aufgrund dieser Expertise wurden die beiden Wissenschaftler kürzlich auch vom renommierten Top-Journal „Journal of Thrombosis and Haemostasis“ eingeladen, einen Übersichtsartikel mit dem Titel „Complement in atherosclerosis – friend or foe?“ zu veröffentlichen [2]. Im Rahmen ihrer Untersuchungen konnten Dr. Speidl und Dr. Kastl zeigen, dass die Serumspiegel von C5a für PatientInnen mit weit fortgeschrittener Atherosklerose ein wichtiger Risikofaktor für das Auftreten von akuten kardiovaskulären Ereignissen sind [3]. Nach der Behandlung von Koronarstenosen mittels Implantation von Drug-eluting Stents [4] oder nach perkutaner Dilatation von Stenosen von peripheren Arterien bedeutete eine Erhöhung des C5a-Spiegels ein erhöhtes Risiko für einen neuerlichen Verschluss der behandelten Gefäße[5].

Zusätzlich zu diesen klinischen Studien wurde auch in mehreren experimentellen Arbeiten eine mögliche pathophysiologische Rolle des C5a bei der Entstehung von akuten Koronarsyndromen untersucht. Die beiden Wissenschaftler konnten zeigen, dass der Komplementfaktor C5a die Produktion von Plasminogenaktivatorinhibitor Typ 1 (PAI-1), dem wichtigsten Inhibitor des Fibrinolysesystems, in humanen Makrophagen induziert und somit die Bildung von Thromben herbeiführen kann [6]. Ein weiterer Faktor, der zu vermehrter Entzündung von atheroskerlotischen Plaques und damit möglicherweise zu deren Ruptur beitragen kann, ist Oncostatin M (OSM) [7], welches auch durch das Anaphylatoxin C5a in Makrophagen induziert werden kann [8].

Persönliches 
Priv.-Doz. Dr. Walter Speidl wurde 1972 in Linz geboren. Nach der Matura an der HTBLA Leonding 1992 folgte das Medizinstudium an der Universität Wien. Im Jahr 2000 schloss er dieses mit der Dissertation „Hoch-sensitives CRP als Risikofaktor für Patienten mit juveniler KHK“ [9] ab. Bis 2002 war Priv.-Doz. Dr. Walter Speidl als wissenschaftlicher Mitarbeiter und danach als Assistenzarzt an der Universitätsklinik für Innere Medizin II, Abteilung für Kardiologie tätig. Von 2006 bis 2008 folgte ein Research-Fellowship am Zena and Michael A. Wiener Cardiovascular Institute der Mount Sinai School of Medicine in New York (USA). Nach seiner Rückkehr an die Universitätsklinik für Innere Medizin II, Abteilung für Kardiologie, schloss Dr. Speidl seine Ausbildung zum Facharzt für Innere Medizin im Jahr 2011 ab und habilitierte sich im selben Jahr. Es wurden ihm mehrere Leistungs- und Förderstipendien sowie Preise auf dem Gebiet der Kardiologie zuerkannt, und er ist als Reviewer bei internationalen kardiovaskulären Journalen tätig.

Dr. Stefan Kastl, geboren 1976 in St. Pölten, maturierte 1996 an der HTBL u. VA St. Pölten. Nach 3jähriger Selbständigkeit als Techniker folgte das Medizinstudium an der Universität Wien, das er 2008 mit der Dissertation „Macrophages – A link between the Complement Component C5a and Atherosclerosis“ abschloss. Ab 2003 war Dr. Kastl als wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Dr. J. Wojta und Prof. Dr. M. Gottsauner-Wolf tätig. Seit 2011 ist Dr. Kastl als Assistenzarzt an der Universitätsklinik für Innere Medizin II, Abteilung für Kardiologie, tätig. Dr. Kastl ist auch als Reviewer bei mehreren internationalen Zeitschriften tätig. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten erhielt er mehrere Auszeichnungen.

Ausgewählte Literatur

1. Speidl WS, Kastl SP, Hutter R, Katsaros KM, Kaun C, Bauriedel G, Maurer G, Huber K, Badimon JJ, Wojta J. The complement component C5a is present in human coronary lesions in vivo and induces the expression of MMP-1 and MMP-9 in human macrophages in vitro. FASEB J. 2011 Jan;25:35-44. (IF 6,5)
2. Speidl WS, Kastl SP, Huber K, Wojta J. Complement in atherosclerosis: friend or foe? J Thromb Haemost. 2011 Mar;9:428-40. (IF 5,4)
3. Speidl WS, Exner M, Amighi J, Kastl SP, Zorn G, Maurer G, Wagner O, Huber K, Minar E, Wojta J, Schillinger M. Complement component C5a predicts future cardiovascular events in patients with advanced atherosclerosis. Eur Heart J. 2005 Nov;26:2294-9. (IF 10,1)
4. Speidl WS, Katsaros KM, Kastl SP, Zorn G, Huber K, Maurer G, Wojta J, Christ G. Coronary late lumen loss of drug eluting stents is associated with increased serum levels of the complement components C3a and C5a. Atherosclerosis. 2010 Jan;208:285-9. (IF 4,1)
5. Speidl WS, Exner M, Amighi J, Mlekusch W, Sabeti S, Kastl SP, Zorn G, Maurer G, Wagner O, Huber K, Minar E, Wojta J, Schillinger M. Complement component C5a predicts restenosis after superficial femoral artery balloon angioplasty. J Endovasc Ther. 2007 Feb;14:62-9. (IF 2,9)
6. Kastl SP, Speidl WS, Kaun C, Rega G, Assadian A, Weiss TW, Valent P, Hagmueller GW, Maurer G, Huber K, Wojta J. The complement component C5a induces the expression of plasminogen activator inhibitor-1 in human macrophages via NF-kappaB activation. J Thromb Haemost. 2006 Aug;4:1790-7. (IF 5,4)
7. Kastl SP, Speidl WS, Katsaros KM, Kaun C, Rega G, Assadian A, Hagmueller GW, Hoeth M, de Martin R, Ma Y, Maurer G, Huber K, Wojta J. Thrombin induces the expression of oncostatin M via AP-1 activation in human macrophages: a link between coagulation and inflammation. Blood. 2009 Sep 24;114:2812-8. (IF 10,6)
8. Kastl SP, Speidl WS, Kaun C, Katsaros KM, Rega G, Afonyushkin T, Bochkov VN, Valent P, Assadian A, Hagmueller GW, Hoeth M, de Martin R, Ma Y, Maurer G, Huber K, Wojta J. In human macrophages the complement component C5a induces the expression of oncostatin M via AP-1 activation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2008 Mar;28:498-503. (IF 7,2)
9. Speidl WS, Graf S, Hornykewycz S, Nikfardjam M, Niessner A, Zorn G, Wojta J, Huber K. High-sensitivity C-reactive protein in the prediction of coronary events in patients with premature coronary artery disease. Am Heart J. 2002 Sep;144:449-55. (IF 5,1)

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