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Zellbiologie

Gefäßverkalkung

ENVascular calcification

Gefäßverkalkung ist ein aktiver, zellregulierter Prozess, bei dem Hydroxylapatit in die Arterienwand eingelagert wird — kein passiver Niederschlag, wie lange angenommen. Zwei mechanistisch verschiedene Formen: die intimale Verkalkung in atherosklerotischen Plaques durch Entzündung, Makrophageninvasion und VSMC-Apoptose; und die mediale Verkalkung (Mönckeberg-Sklerose), die unabhängig von Lipidablagerungen in der Tunica media auftritt und mit Alterung, Diabetes mellitus sowie chronischer Nierenerkrankung assoziiert ist. In beiden Formen durchlaufen VSMCs eine osteogene Transdifferenzierung mit Hochregulation von BMP-2, BMP-4 und Runx2 sowie Verlust kontraktiler Marker (Durham et al. 2018). Als endogene Bremse wirkt Matrix-Gla-Protein (MGP), ein vitamin-K-abhängiger Inhibitor der VSMCs; γ-Carboxylierung ist notwendig, damit MGP Kalzium und BMPs bindet, und unzureichende Vitamin-K2-Versorgung erzeugt inaktives dp-ucMGP — einen Plasmamarker, der in Kohortenstudien mit Verkalkungslast und kardiovaskulärem Risiko korreliert (Barrett et al. 2018). Mediale Verkalkung erhöht arterielle Steifigkeit, Pulswellengeschwindigkeit und die Nachlast des linken Ventrikels — ein unabhängiger Prädiktor kardiovaskulärer Mortalität bei älteren Erwachsenen; interventionelle Evidenz fehlt bislang.

Quellen

  1. Durham AL, Speer MY, Scatena M, Giachelli CM, Shanahan CM. (2018). Role of smooth muscle cells in vascular calcification: implications in atherosclerosis and arterial stiffness. *Cardiovascular Research*doi:10.1093/cvr/cvy010
  2. Barrett H, O'Keeffe M, Kavanagh E, Walsh M, O'Connor E. (2018). Is Matrix Gla Protein Associated with Vascular Calcification? A Systematic Review. *Nutrients*doi:10.3390/nu10040415
  3. Adelnia H, Ray S, Ta HT. (2026). Decoding vascular calcification: mechanistic insights and translational strategies. *Cellular and Molecular Life Sciences*doi:10.1007/s00018-026-06086-4