Isolierung und Charakterisierung pulmonal-arterieller Endothelzellen von Patienten mit Lungenerkrankungen

Der Aufbau der Gefäßwand umfasst drei Schichten: die Tunica adventitia ganz außen, die Tunica media mit Membrana elastica externa und der Muskelschicht sowie die Tunica intima, welche wiederum aus der Membrana elastica interna, dem Stratum subendotheliale und dem Endothel besteht. Die Endothelzellen bilden das Endothel, welches sich als einschichtige Reihe eher flacher Zellen darstellt und damit die innere zum Blut zeigende Zellschicht der Herzhöhlen, Blut- und Lymphgefäßwand bildet. Die Endothelzellen sind wichtige Akteure bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung des funktionellen Kreislaufsystems, der Versorgung mit Sauerstoffen und Nährstoffen, der Regulierung des Blutflusses und beim Transport von Immunzellen, weshalb sie bei Dysfunktionalität eine Schlüsselrolle in der Pathogenese einiger Lungenerkrankungen einnehmen können.
Aus diesem Grund war es von großem Interesse die Rolle der Endothelzellen bei diversen Lungenerkrankungen besser verstehen und nachvollziehen zu können, um anhand dessen eventuelle neue Therapiemöglichkeiten abzuleiten. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher ein Protokoll für die Isolation humaner pulmonal-arterieller Endothelzellen von Patienten mit Lungenerkrankungen etabliert. Nach Isolation der Endothelzellen konnte deren Identität mittels Western Blot und Immunfluoreszenz gesichert werden, bevor eine Charakterisierung der Zellen erfolgte. Hinsichtlich der Proliferation waren keine Unterschiede zwischen den isolierten Endothelzellen von Patienten mit Lungenerkrankungen und gesunden Endothelzellen feststellbar und es zeigte sich, dass die Proliferation durch gezielte Inhibition von Zyklin-abhängigen Kinasen mittels den Substanzen Palbociclib, Regorafenib und Ruxolitinib dosisabhängig signifikant limitiert werden kann. Auch im Angiogenesetest konnten keine Differenzen zwischen den selbst isolierten „kranken“ Zellen und den Endothelzellen von gesunden Spendern festgesellt werden. Die eingesetzten Kinase-Inhibitoren hatten jedoch keinen signifikanten Einfluss auf die Angiogenese der Endothelzellen.
Die isolierten Endothelzellen mit Sicherung deren Identität stehen nun den Kollegen zur Verfügung und können für weitere erkrankungsspezifische Versuche genutzt werden. Zudem ist es möglich die verwendeten Kinase-Inhibitoren auch im Zusammenhang mit Endothelzellen von Patienten mit PAH zu überprüfen und auf Grundlage dessen mögliche neue Therapien zu entwickeln.