Zwischen „AGE“ und „RAGE“

„Advanced Glycation Endproducts“ (AGEs) sind das Ergebnis einer nicht-enzymatischen Reaktion von Zuckern mit Proteinen. AGEs werden durch exogene Quellen (Rauchen, bestimmte Nahrungsmittel) vom Körper aufgenommen oder sie entstehen endogen, begünstigt durch ein erhöhtes Substratangebot (z. B. Diabetes mellitus) oder durch oxidativen Stress (z. B. Hypoxie, Ischämie und Reperfusion).

AGEs akkumulieren in Geweben, wo sie durch Bindung an Rezeptoren wie den „Receptor for Advanced Glycation Endproducts“ (RAGE) oder die spezifischen Rezeptoren AGE-R1-R3 Alterungsprozesse und Immunreaktionen induzieren. Abgebaut werden AGEs durch extra- oder intrazellu­läre Proteolysen und sie werden über die Niere ausgeschieden.

Der „Receptor for Advanced Glycation Endproducts“ (RAGE) ist ein Multiliganden-Rezeptor, der durch endogene Liganden wie AGEs, Amphoterin (HMGB-1), Amyloid-ß-Peptid, S100-Proteinen und das ß2-Integrin MAC-1 aktiviert wird. Diese endogenen Liganden werden bei Hypoxie, Ischämie und Reperfusion in Geweben freigesetzt.

Eine Liganden-RAGE-Bindung induziert viele Signaltransduktionswege mit der Folge einer gesteigerten Bildung reaktiver Sauerstoff-Spezies (ROS), der Aktivierung von NF-κB, der Produktion proinflammatorischer Mediatoren und Zytokine und der Bildung von Adhäsionsmolekülen (siehe Abbildung).

RAGE wird physiologischerweise auf der Oberfläche einer Vielzahl von Immunzellen (Monozyten, Makrophagen, Granulozyten), aber auch auf Endothelzellen und glatten Gefäßmuskelzellen exprimiert. Myeloide Zellen und Endothelzellen sind an der Initiierung und dem Fortschreiten systemischer Entzündungsreaktionen beteiligt. Welche Rolle dabei dem Liganden-RAGE-System zukommt, ist weitgehend unklar. Die Liganden-RAGE-Interaktion hat eine große Bedeutung in der Pathogenese zahlreicher Erkrankungen wie Athero­sklerose, Diabetes mellitus, Autoimmunerkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen, Tumorwachstum und allgemeine Alterungsprozesse.