Mesoangioblasten sind kürzlich entdeckte mesodermale Stammzellen mit hohem Potential zu Teilung und Differenzierung. Sie tragen frühe hämatopoetische Oberflächenantigene, Rezeptoren und Signalmoleküle der mesodermalen Induktion, sowie endotheliale Marker. Zirkulierende humane Mesoangioblasten bieten möglicherweise eine neue Quelle einfach zu gewinnender und potenter Stammzellen zur Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen. Diese Arbeit untersuchte die (i) Stammzellnische und Mobilisation von Mesoangioblasten, (ii) Anzahl und Funktion von Mesoangioblasten bei Kindern und Erwachsenen und (iii) Verbesserung der Funktion von Mesoangioblasten durch Veränderung des Mikromilieus. Im ersten Teil der Arbeit wurde gezeigt, dass zirkulierende Mesoangioblasten seltene Zellen sind, die vermehrt bei Kindern und nach kardiopulmonalem Bypass auftreten. Sie stammen diesen Versuchen zufolge von außerhalb des Knochenmarks und des Herzens. Mesoangioblasten werden in vitro durch Plasma nach kardiopulmonalem Bypass zu Migration und Überleben angeregt. HGF wurde als wichtiger Faktoren bei der Mobilisation und Migration von Mesoangioblasten beschrieben. Im zweiten Teil der Arbeit konnten folgende Risikofaktoren für eingeschränkte Zahl und proliferative Kapazität von Mesoangioblasten ausgemacht werden: Alter, Gendefekte mit Assoziation zu konnatalen Herzvitien, und chronisch thrombembolische pulmonale Hypertonie (Fallbericht). Präoperative Hypoxämie führte hingegen zu einem schnelleren Zellwachstum in vitro. Zudem zeigten Versuche in vitro den Einfluss des Mikromilieus auf Zellüberleben: das Überleben junger Mesoangioblasten (cMAB) wurde in altem Plasma signifikant reduziert, während das Überleben von alten Mesoangioblasten (aMAB) in jungen Plasma signifikant gesteigert wurde. Die migratorische Aktivität von cMAB konnte durch externe Stimuli weiter gesteigert werden konnte, jedoch war die migratorische Aktivität von aMAB signifikant vermindert und wurde durch eine junge Umgebung oder externe Stimuli nur tendenziell verbessert. Im dritten Teil der Arbeit wurde gezeigt, dass bei Endothelialen Progenitorzellen im Gegensatz zu Mesoangioblasten durch Plasma nach kardiopulmonalem Bypass sowohl Migration als auch Survival signifikant vermindert werden. Hierbei spielt es keine Rolle, ob Plasma von jungen oder alten Donoren verwendet wurde. Zusammenfassend demonstriert die vorliegende Arbeit (i) HGF als möglichen mobilisierenden Faktor der außerhalb von Knochenmark und Herz residierenden Mesoangioblasten, (ii) dass Anzahl und Funktion zirkulierender Mesoangioblasten von Donoralter und -komorbdität abhängen, sowie (iii) die funktionelle Relevanz des Mikromilieus für Migration und Überleben von Mesoangioblasten und Endothelialen Progenitorzellen. Die Identifikation von Faktoren, die endogene Progenitorzellen mobilisieren, bietet neue therapeutische Möglichkeiten die Reparaturmechanismen in erkranktem und gealtertem Gewebe zu verbessern. Desweiteren könnte die Vorbehandlung von Zellen mit mRNA, Wachstumsfaktoren oder anderen Substanzen sowie die Optimierung des zellulären Mikromilieus einen sinnvollen Ansatz zur Verbesserung der Stammzelltherapie bei kardiovaskulären Erkrankungen darstellen. Weitere Untersuchungen zum Verständnis dieser Prozesse können den Weg zur Optimierung von Stammzelltherapie oder zur zellfreien Therapie ebnen.
