Untersuchungen zur Atherosklerose bei D374Y PCSK9 Yucatan Minipigs als Beitrag für biomedizinische Forschungsansätze Für die Atheroskleroseforschung ist ein Tiermodell zur Ausprägung fortgeschrittener humanähnlicher Plaques mit einer Gain of function Mutation der Serinprotease Proprotein Convertase Subtilisin Kexin Typ 9 als „D374Y PCSK9 Yucatan Minipig“ verfügbar. Bislang liegen nur wenige systematische Studien vor die Veränderungen innerhalb des kardiovaskulären Systems von diesem Tiermodell in Abhängigkeit von anderen atherosklerotischen Risikofaktoren als einer fett und cholesterinreichen Ernährung beschreiben. Die Zielsetzung der Studie war deshalb die Untersuchung des Tiermodells in Bezug auf die Ausprägung der Atherosklerose wenn neben einer atherogenen Diät ein moderat intensives Bewegungstraining durchgeführt wird. Zu diesem Zweck wurden die arteriellen Blutgefäße (Arteria carotis communis Arcus aortae Aorta ascendens und descendens) auf mikromorphologische Veränderungen untersucht. Sechs D374Y PCSK9 Yucatan Minipigs (♀ 4 ♂ 2) wurden nach dem Zufallsprinzip in eine Kontrollgruppe (G C n = 3) die mit einer fett und cholesterinreichen Diät (zunächst 20 w w% Fett 2 w w% Cholesterin für sechs Monate erhöht auf 40 w w% Fett 4 w w% Cholesterin für weitere sechs Monate) gefüttert wurden und einer weiteren Gruppe (G A n = 3) die zusätzlich zur Diät ein leichtes Laufbandtraining bei Gehgeschwindigkeit (1 7 km fünfmal pro Woche bei 1 5 4 5 km h) erhielt aufgeteilt. Die fett und cholesterinreiche Fütterung über zwölf Monate führte sowohl bei Tieren mit einem Bewegungstraining in Form eines forcierten Spaziergangs als auch bei untrainierten Tieren zu stetigen Körpergewichtszunahmen. Es wurde kein signifikanter Effekt auf die Aktivitäten der Leberenzyme AST und AP festgestellt jedoch stieg die GGT bei den Kontrolltieren an während ein Bewegungstraining als positiven Effekt einen Anstieg der GGT verhinderte. Der Serumgehalt der Blutlipide (Gesamtcholesterin LDL Cholesterin HDL Cholesterin und non HDL Cholesterin) war tendenziell in beiden Gruppen zwar erhöht jedoch nicht signifikant unterschiedlich während die Triglycerid Konzentrationen unverändert blieben. Dabei machte eine Verdopplung der Anteile der atherogenen Diät einen Unterschied im Blutlipidkonzentrationsprofil aus da eine Verschiebung der Konzentrationen zugunsten von Tieren mit Bewegungstraining festgestellt wurde. Während sich die Konzentration des HDL erhöhte blieb die LDL Konzentration bei Tieren mit induzierter Bewegung konstant und dies lässt auf einen positiven Effekt des Laufbandtrainings auf das Blutlipidprofil schließen. Alle Tiere entwickelten nach zwölf Monaten initiale Stadien einer Atherosklerose bei Fütterung einer und fett und cholesterinreichen Diät. Es wurden vergleichbare Atherosklerosestadien innerhalb der untersuchten Arterien detektiert. Dabei waren die atherosklerotischen Ausprägungen der Aortenabschnitte gegenüber der Arteria carotis communis erhöht. In der Mehrzahl waren jedoch keine ausgeprägten komplizierten Läsionen beziehungsweise Fibroatherome nachweisbar. Innerhalb der Aortenabschnitte waren tendenzielle Unterschiede zwischen der trainierten und untrainierten Gruppe zu erkennen. Die Gefäßwanddicken waren bei Tieren mit einem Bewegungstraining für die Aorta ascendens um 18 3 % größer (Median 1633 5 µm; Q1 1465 3; Q3 1726 0) als bei den Kontrolltieren mit ausschließlich Spontanbewegung (Median 1335 1 µm; Q1 950 5; Q3 1404 4) und für die Aorta descendens bei Tieren mit Bewegung um 20 9 % größer (Median 1326 7 µm; Q1 1060 6; Q3 1542 9 µm) als bei den Tieren der Kontrollgruppe (Median 1049 9 µm; Q1 261 8; Q3 1259 0 µm). Die Studie deutet nunmehr darauf hin dass die körperliche Aktivität als Stressfaktor in Kombination mit einer fett und cholesterinreichen Diät einen beschleunigten Anstieg der Atheroskleroseentwicklung bei den D374Y PCSK9 Yucatan Minipigs verursachen könnte. Daher liegt die Vermutung nahe dass dieser Stress die bekannten positiven therapeutischen Effekte der körperlichen Aktivität einer reduzierten Atheroskleroseausprägung außer Kraft gesetzt haben könnte.