Dokument: Rapalink-1 vermindert die durch Rauchkondensat induzierte vaskuläre Seneszenz und SASP in Gefäßzellen

Titel:Rapalink-1 vermindert die durch Rauchkondensat induzierte vaskuläre Seneszenz und SASP in Gefäßzellen
Weiterer Titel:Rapalink-1 Attenuates Smoke Condensate-Induced Vascular Senescence and SASP in Vascular Cells
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20260730-110840-0
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Englisch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: You, Jinliang [Autor]
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Dateien vom 29.07.2026 / geändert 29.07.2026
Beitragende:Prof. Dr. Sajjad Muhammad [Gutachter]
Kaschner, Marius [Gutachter]
Stichwörter:vascular senescence, SASP, Rapalink-1, endothelial cells, smoke condensate
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Rauchen ist ein führender vermeidbarer Risikofaktor für kardiovaskuläre und
zerebrovaskuläre Erkrankungen. Es fördert die Gefäßalterung durch oxidativen Stress,
Entzündungsreaktionen und Umbauprozesse der extrazellulären Matrix (ECM).
Zelluläre Seneszenz könnte einen Mechanismus darstellen, der Rauchbelastung mit
langfristigen Gefäßschäden verbindet. Seneszente Endothelzellen und glatte
Gefäßmuskelzellen
(SMCs)
können
zur
endothelialen
Dysfunktion,
proinflammatorischen Signalgebung und strukturellen Schwächung der Gefäßwand
beitragen.
Zur Untersuchung dieser Prozesse wurde Tabakrauchkondensat (SC) als In-vitro
Modell verwendet. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob Rapalink-1, ein
dualer
mTORC1/2-Inhibitor,
SC-induzierte
Veränderungen
in
humanen
Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) und vaskulären SMCs abschwächt. Die
SC-Exposition war in beiden Zelltypen mit erhöhten oxidativen Stress-readouts, einer
Akkumulation von DNA-Schadensmarkern und seneszenzassoziierten Veränderungen
verbunden, darunter erhöhte SA-β-gal-Aktivität, verminderte Lamin-B1-Expression
und erhöhte p21-Expression. Diese Veränderungen gingen mit Merkmalen einher, die
mit einem seneszenzassoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) und ECM-Umbau
vereinbar sind. Rapalink-1 schwächte mehrere SC-induzierte Reaktionen ab. Die
Behandlung reduzierte die oxidationssensitive Fluoreszenz und die Akkumulation von
DNA-Schadensmarkern, schwächte seneszenzassoziierte Readouts ab und
normalisierte
ausgewählte
inflammatorische
sowie
matrixbezogene
Genexpressionsveränderungen teilweise. Auf Signalebene war SC mit erhöhten NF
κB-, MAPK- und nachgeschalteten mTOR-bezogenen Readouts verbunden, während
Rapalink-1 mehrere dieser signalassoziierten Reaktionen reduzierte.
Zusammenfassend schwächte Rapalink-1 zentrale Komponenten der SC-induzierten
vaskulären Stressantwort in vitro ab. Diese Befunde unterstützen weitere
Untersuchungen zur Rolle mTOR-bezogener Signalwege als regulatorische
Mechanismen bei rauchbedingter vaskulärer Schädigung und vaskulärer Alterung.

Smoking is a leading preventable risk factor for cardiovascular and cerebrovascular
disease. It promotes vascular aging through oxidative stress, inflammation, and
extracellular matrix (ECM) remodeling. Cellular senescence may represent one
mechanism linking smoke exposure to long-term vascular damage. Senescent
endothelial cells and vascular smooth muscle cells (SMCs) can contribute to endothelial
dysfunction, pro-inflammatory signaling, and structural weakening of the vessel wall.
To investigate these processes, tobacco smoke condensate (SC) was used as an in vitro
model. The present study examined whether Rapalink-1, a dual mTORC1/2 inhibitor,
attenuates SC-induced changes in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs)
and vascular SMCs. SC exposure was associated with increased oxidative stress
associated readouts, DNA damage marker accumulation, and senescence-associated
changes in both cell types, including increased SA-β-gal activity, reduced Lamin B1
expression, and elevated p21 expression. These changes were accompanied by features
consistent with a senescence-associated secretory phenotype (SASP) and ECM
remodeling. Rapalink-1 attenuated several SC-induced responses. Treatment reduced
oxidation-sensitive fluorescence and DNA damage-associated marker accumulation,
attenuated senescence-associated readouts, and partially normalized selected
inflammatory and matrix-related gene expression changes. At the signaling level, SC
was associated with increased NF-κB-, MAPK-, and downstream mTOR-related
readouts, whereas Rapalink-1 reduced several of these signaling-associated responses.
In summary, Rapalink-1 attenuated key components of the SC-induced vascular stress
response in vitro. These findings support further investigation of mTOR-related
signaling as a regulatory pathway in smoking-related vascular injury and vascular aging.
Lizenz:Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:30.07.2026
Dateien geändert am:30.07.2026
Promotionsantrag am:22.05.2026
Datum der Promotion:28.07.2026
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