Magdalena Ellen Haid

• Kardiovaskuläre Erkrankungen gelten als die häufigste Todesursache weltweit. Eine höhere kardiorespiratorischer Fitness (KRF) ist mit einem geringeren Risiko für Herz-Kreislauf-Krankheiten und einer reduzierten Gesamtmortalität verbunden. In jüngster Zeit wird die Rolle von Galektin-3 (Gal-3) als prognostischer Biomarker bei Patienten mit bereits bestehender Herzinsuffizienz untersucht. In dieser Dissertation wurde analysiert, ob eine hohe KRF mit ihren kardioprotektiven Eigenschaften auch bei Patienten ohne manifeste Erkrankung mit Gal-3 assoziiert ist. Galektine sind eine Gruppe von Proteinen, die eine Kohlenhydraterkennungsdomäne enthalten. Diese Domäne ermöglicht Gal-3 die Bindung von ß-Galaktosid-Zuckerstrukturen und hiermit die Regulierung der Aktivität einer Vielzahl von Glykoproteinen. Auf diese Weise übt Gal-3 multiple verschiedene Zellreaktionen aus. So kann Gal-3 beispielsweise die Aktivität von Fibroblasten und Makrophagen modulieren und wird mit mehreren organspezifischen Erkrankungen, die durch Fibrose vermittelt werden, in Verbindung gebracht. Ziel dieses Projektes ist es, den Zusammenhang zwischen der KRF und Gal-3 in einer großen Stichprobe, der bevölkerungsbasierten Study of Health in Pomerania, zu untersuchen. Dabei wurden Probanden und Probandinnen mit einer Vielzahl manifester Krankheiten wie beispielsweise Herz- oder Niereninsuffizienz, chronischer Lungenerkrankung oder Krebserkrankung, ausgeschlossen. Um den Einfluss des Geschlechts genauer zu untersuchen, wurde im Anschluss an die geschlechtsspezifischen Analysen noch eine Stratifizierung nachdem Menopausen-Status in der weiblichen Population durchgeführt. Insgesamt wurden 1515 Teilnehmer*innen mit einem Durchschnittsalter von 49 Jahren, 48 % Männer, in die Analyse einbezogen. Es wurden geschlechtsspezifische lineare Regressionsmodelle verwendet, um KRF-Parameter und Serum-Gal-3 in Beziehung zu setzen. Alle Modelle wurden für das Alter, den aktuellen Raucherstatus und die eGFR angepasst. Bei Männern war eine um 1 l/min höhere maximale Sauerstoffaufnahme ( β -0,50 ng/mL) invers mit Gal-3 assoziiert. Ähnlich war eine um 1 ml/min/kg höhere VO2peak, die an das Körpergewicht ( β -0,0286 ng/mL) oder die Magermasse (β -0,0022 ng/mL) angepasst war, bei Männern mit weniger Gal-3 assoziiert. Eine 1 Watt höhere Leistung (β -0,0078 ng/mL), oder die für das Gewicht adjustierte Leistung (β -0,3983 ng/mL) war mit niedrigerem Gal-3 assoziiert. Wir fanden keine signifikante Assoziation der VO2peak, oder der VO2peak adjustiert für die Magermasse, mit Gal-3 bei den Frauen. Im Gegensatz dazu war eine um 1 ml/min/kg höhere für das Körpergewicht adjustierte VO2peak signifikant mit einem um -0,0064 ng/mL geringeren Gal-3 assoziiert. Hinsichtlich der maximalen Leistung war eine Steigerung um 1 Watt mit einem um -0,0049 ng/mL geringeren Gal-3 assoziiert. Wenn die Leistung an das Körpergewicht angepasst wurde, war ein Anstieg um 1 Watt mit einem um 0,8718 ng/mL reduzierten Gal-3 assoziiert. Der spezifische biologische Mechanismus, der unseren Beobachtungen zugrunde liegt, ist bisher unklar. Unsere Ergebnisse könnten zu der Annahme führen, dass Geschlechtshormone eine Rolle bei den geschlechtsspezifischen Assoziationen von Gal-3 und dem kardiovaskulären System spielen. Wir konnten jedoch keine Hinweise darauf finden, dass diese Beobachtung auf den Status der Menopause zurückzuführen war, da wir keine Unterschiede zwischen prä- und postmenopausalen Frauen fanden. Unsere Ergebnisse könnten für die präventive Kardiologie von Interesse sein. Insbesondere ist bekannt, dass körperliches Training sowohl die VO2max verbessert als auch Fibrose reduziert. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass niedrigere Gal-3-Konzentrationen möglicherweise einen potenziellen Mechanismus darstellen, der diese Beobachtung erklären könnte. Gal-3 könnte somit das Potential haben, zukünftig als prognostischer geschlechtsspezifischer kardiovaskulärer Risikofaktor genutzt zu werden. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um mögliche geschlechtsspezifische Assoziationen und deren zugrunde liegenden Mechanismen zwischen der KRF und Gal-3 zu bestätigen und vollständig zu verstehen. Zukünftig könnten Gal-3-Inhibitoren eine Rolle bei der Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen spielen.