Die Pathogenese der pulmonal arteriellen Hypertonie (PAH) geht mit Remodeling-Prozessen der Pulmonalgefäße einher, die zur Erhöhung des pulmonalarteriellen Druckes und Widerstandes führen. Durch Hypertrophie und Hyperplasie glatter Muskelzellen und Fibroblasten sowie übermäßiger Deposition extrazellulärer Matrix (z.B. Kollagen) kommt es zu einer progressiven Lumenverengung.Proliferation residenter Zellen sowie Rekrutierung hämatopoetischer Zellen mit mesenchymalen Eigenschaften (zirkulierender Fibrozyten) tragen zum Remodeling der pulmonalen Widerstandsgefäße bei. Anti-proliferative Substanzen etablieren sich derzeit als potentieller neuer Therapiepfad für PAH-Patienten, da diese die übermäßige proliferative Stimulation durch Wachstumsfaktoren, wie PDGF, blockieren.In dieser vorliegenden Arbeit konnte erfolgreich eine positive Beeinflussung des Remodelings sowie die Induktion des reverse Remodelings (Rückführung der Veränderungen in etablierter Krankheit) durch den Rezeptortyrosinkinase-Inhibitor Imatinib im in vivo Hypoxie-induzierten PH-Modell gezeigt werden. Imatinib senkte wesentliche PH-relevante klinische, hämodynamische und histologische Parameter, wie die Ausprägung einer Rechtsherzhypertrophie, die Senkung des rechtventrikulären Drucks und den Muskularisierungsgrad der Pulmonalgefäße. Der Muskularisierungsgrad wurde erfolgreich erstmalig in dieser Arbeitsgruppe mittels Stereologie bestimmt, und zeigte eine gute Korrelation zu bereits publizierten Daten mit herkömmlicher Morphometrie-Messung der Pulmonalgefäße. Ebenso konnte auf Transkriptions- und Proteinebene eine Herabregulation der Expression des PDGF-b; Rezeptors und CXCR4, einem Chemokinrezeptor, der für die Rekrutierung von zirkulierenden Fibrozyten wichtig ist, in Maus-Lungenhomogenaten festgestellt werden. Imatinib bewirkte eine signifikante Reduktion der Rekrutierung zirkulierender Fibrozyten in pulmonale Widerstandsgefäße Hypoxie-exponierter Mäuse. Innerhalb dieser Arbeit konnten zirkulierende Fibrozyten erfolgreich aus humanen Blut isoliert und kultiviert werden. Es konnten die charakteristischen hämatopoetischen und mesenchymalen Marker auf den Zellen nachgewiesen werden. In vitro wurden die Zellen auf mRNA- und Proteinebene positiv auf die Expression PH-relevanter Rezeptoren (PDGFR b) getestet, ebenso konnte die Expression von CXCR4 bestätigt werden, welche bei der Rekrutierung aus dem Knochenmark von Bedeutung ist. Zirkulierende Fibrozyten induzierten parakrin eine Proliferationsstimulation pulmonaler glatter Muskelzellen und Fibroblasten der Adventitia, was den negativen Einfluss der Fibrozyten im pulmonalen Gefäßsystem zusätzlich erklärt.
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