Die parakrine Wirkung kardialer Progenitorzellen auf die kontraktile Funktion von Kardiomyozyten
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Zusammenfassung
Kardiovaskuläre Erkrankungen gehören vor allem in den Industrienationen zu denhäufigsten Todesursachen. Ein entscheidender Faktor in der Entwicklung derHerzinsuffizienz besteht im Verlust von Herzmuskelzellen nach einem Myokardinfarktsowie im Fehlen endogener Reparaturmechanismen. Die Erkenntnis, dass imHerzen eine Zellpopulation mit den Eigenschaften undifferenzierter Zellen zu findenist und somit die Annahme, das Herz sei ein post-mitotisches Organ vollständigüberdacht werden musste, führte zu zahlreichen Untersuchungen dieser kardialenProgenitorzellen im Hinblick auf ihren therapeutischen Nutzen insbesondere imRahmen der Behandlung der Herzinsuffizienz. In Tiermodellen konnte bereits gezeigtwerden, dass die kardialen Progenitorzellen in der Lage sind, die Regeneration desHerzmuskels nach Myokardinfarkt zu fördern. Der zugrunde liegende Mechanismusist aber weiterhin ungeklärt. Vermutet wird unter anderem ein parakrinerMechanismus, über den Progenitorzellen die Herzmuskelzellen sowie dasumgebende Gewebe günstig beeinflussen, Reparaturvorgänge vermitteln oder durcheine direkte Wirkung auf die Herzmuskelzellen zu einer Verbesserung der kardialenFunktion führen. In der vorliegenden Arbeit sollte daher die Wirkung kardialerProgenitorzellüberstände auf die kontraktile Funktion isolierter ventrikulärerKardiomyozyten untersucht werden.Die dazu durchgeführten Untersuchungen ergaben zum einen, dass die Überständevon ex vivo kultivierten Progenitorzellen zu einer signifikanten Verbesserung derkontraktilen Funktion von isolierten ventrikulären Kardiomyozyten führen. Zudemkonnte gezeigt werden, dass dieser Effekt unabhängig vom Alter der Gewebe, demdie Progenitorzellen entstammen, bestehen bleibt. Notwendig für die beobachtetenEffekte ist allerdings ein gewisser Differenzierungsgrad der Progenitorzellen, eingewisses Verdünnungsverhältnis der Überstände sowie eine ungestörteProteinbiosynthese der untersuchten Kardiomyozyten. Weiter konnte beim Vergleichvon Progenitorzellen aus Ratten-, Mäuse- und Menschenherzen gezeigt werden,dass die Überstände durchaus vergleichbare Effekte zeigen. Zuletzt wurdenachgewiesen, dass im Falle von Herzmuskelzellen aus druckbelasteten Herzen dieWirkung der Progenitorzellüberstände durch eine vorherige antihypertensiveTherapie begünstigt wird.Die vorliegende Arbeit zeigt die parakrine Wirkung kardialer Progenitorzellen auf diekontraktile Funktion von Herzmuskelzellen und trägt so zum Verständnis desWirkmechanismus einer vielversprechenden Therapieoption der Herzinsuffizienz bei.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
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Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler