Das Herz von Innen reparieren
Obwohl die Standard-Notfallbehandlung von MI in den letzten Jahren verbessert wurde und eine beträchtliche Anzahl von Patienten überlebt, entwickeln sie schließlich eine Herzinsuffizienz. Um unerwünschten kardialen Fehlbildungen zu verhindern und die Herzreparatur so bald wie möglich nach dem MI zu fördern, ist es wichtig, die vaskuläre Regeneration zu induzieren und die Infarktregion mit Sauerstoff zu versorgen. In diesem Zusammenhang stellen autologe Zellen vielversprechende Kandidaten dar, aber die Ergebnisse von klinischen Studien haben ergeben, dass eine signifikante Verfeinerung benötigt wird, bevor sie eine nützliche klinische Behandlung bieten. Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass eine heterogene kardinale Stammzellenpopulation, die als Kardiosphären-abgeleitete Zellen (CDC) bezeichnet wird, das Potenzial besitzt, die Herzfunktion zu retten. Diese Zellen funktionieren, indem sie Faktoren freisetzen, die verschiedene Reparaturprozesse einschließlich der Gefäßneubildung (Angiogenese) verbessern. Diese Fähigkeit steht jedoch im engen Zusammenhang mit der Anwesenheit des Endoglin-Gens. Die Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts VASC-GEN (Endoglin-mediated vascular regeneration to promote heart repair) befassten sich mit der Rolle des Endoglin-Gens bei der Funktion von CDC. Zu diesem Zweck analysierten sie die Faktoren, die von Endoglin-positiven CDC bzw. von Zellen, bei denen Endokrin fehlt, sekretiert werden. Sie untersuchten außerdem den Einfluss von CDC mit und ohne Endoglin auf die Herzreparatur nach einem MI an einem Mausmodell. Die Projektergebnisse zeigten, dass die Endoglin-Expression bei CDC zu parakrinen Effekten führte, die die endotheliale Zellproliferation und Migration in vitro verstärkten. Verschiedene Angiogenese-verwandte Proteine einschließlich der Mitglieder des TGFbeta-Signalwegs vermittelten diese Effekte. Eine Massenspektrometrie-Analyse zeigte ferner eine Deregulierung bei extrazellulären Matrixproteinen sowie bei Mitgliedern der SMAD- und der Plättchenwachstumsfaktor bindenden Familien in Abwesenheit von Endoglin. Bei in-vivo-Verabreichung zeigten Endoglin-positive CDC eine verbesserte pro-angiogene Wirkung mit der Bildung von neuen funktionellen Gefäßen. Zusammengenommen betonten die Ergebnisse von VASC-GEN die Fähigkeit von CDC, Angiogenese zu induzieren, und unterstrichen die Bedeutung des Endoglin-Gens. Auf lange Sicht wird die Identifizierung von pro-angiogenen Faktoren im CDC-Sekretom eine besser kontrollierbare Strategie zur Behandlung der ischämischen Krankheit bieten.
Schlüsselbegriffe
Herzinfarkt, regenerative Therapien, von Kardiosphären abgeleitete Zellen, Angiogenese, Endoglin
