Die mikrovaskuläre Obstruktion (MVO) ist ein häufig beobachtetes Phänomen während des akuten Herzinfarktes und ist mit einer schlechten Prognose assoziiert. Aktivierte Thrombozyten und eine Engstellung der kleinen Blutgefäße sind Schlüsselfaktoren in der Entstehung einer MVO.
APOSEC ist ein Präparat, das aus dem Kulturüberstand von peripheren mononukleären Zellen gewonnen wird und bereits in vorangegangenen Studien einen ischämischen Schaden im Myokard verringern konnte. Ziel dieser Studie ist es, den Einfluss von APOSEC auf die MVO im Herzinfarktmodell des Schweines zu untersuchen.
Der Zellkulturüberstand von bestrahlten, apoptotischen peripheren mononukleären Zellen (APOSEC) wurde Schweinen nach Induktion eines Herzinfarktes intravenös verabreicht. Die MVO wurde durch Magnetresonanztomographie-, Herzkatheter- und Elektrokardiogrammuntersuchungen bestimmt. Die Thrombozytenfunktion wurde in vitro und in vivo mittels ELISA, Durchflusszytometrie, Aggregometrie und Western Blot analysiert. Der Einfluss von APOSEC auf die Vasomotorik wurde in Nabelschnur-Endothel-Zellkulturen (HUVEC) und mittels Myographie-Experimenten mit isolierten Koronararterien-Ringen untersucht.
Die Verabreichung von APOSEC während eines Herzinfarktes führte zu einer signifikanten Reduktion der MVO. Thrombozytenaktivierungsmarker (P-selectin, CD40L, PF-4, TSP-1) waren in Plasmaproben von Tieren unter APOSEC Therapie niedriger als in Kontrolltieren. Die thrombozytenhemmende Wirkung von APOSEC wurde durch in vitro Experimente mit aufgereinigten humanen und porcinen Thrombozyten bestätigt. Als möglicher Mechanismus konnte eine vermehrte Phosphorylierung von VASP nachgewiesen werden. Zusätzlich waren die Plasmakonzentrationen vasodilatatorischer Mediatoren (NO, VIP, PGI2) 40min nach APOSEC Verabreichung erhöht. HUVEC, die mit APOSEC ko-kultiviert wurden, exprimierten verstärkt iNOS und phospho-eNOS. Unabhängig davon führte die Behandlung von isolierten Koronararterien-Ringen zu einer umittelbaren, dosisabhängigen Vasodilatation in Myographie-Experimenten.
Die vorliegenden Versuche zeigen, dass APOSEC das Ausmaß der MVO während eines akuten Herzinfarktes verringert. Dies könnte eine Erklärung für die beobachtete, funktionelle Verbesserung in ischämischen Krankheitsbildern durch die Behandlung mit APOSEC erklären.
Die Myokarditis zählt zu den häufigsten Ursachen einer dilatativen Kardiomyopathie. Obwohl die Herzmuskelentzündung viele Parallelen zu einer "klassischen" Autoimmunerkrankung besitzt, konnten Immunsuppressiva nur teilweise eine Verbesserung erzielen. In vorangegangenen Studien an Herzinfarkttiermodellen konnte eine therapeutische Wirkung einer Therapie mit parakrinen Faktoren peripherer mononukleärer Zellen gezeigt werden. Ein Mechanismus dieser Therapie basierte auf einer Modulation der Immunantwort während des Infarktes.
Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluß des Sekretoms von mononukleären Zellen (MNC Sekretom) auf die Herzmuskelentzündung in einem Myokarditismodell der Maus (EAM Modell) zu testen.
Zellkulturüberstand von mononukleären Zellen wurde Mäusen nach Induktion einer Autoimmunmyokarditis injiziert. Die entzündliche Antwort wurde mittels histopathologischer Aufarbeitung und ELISA Technik evaluiert.
Der Einfluss des MNC Sekretoms auf hochaufgereinigte, humane CD4+ Zellen wurde in vitro anhand von Proliferations- und Apoptoseassays bestimmt.
Eine singuläre Applikation von MNC Sekretom führte zu einer deutlichen Reduktion des myokardialen Infiltrats in EAM Mäusen. Da es sich beim EAM Modell um eine CD4+ Zell abhängige Autoimmunerkrankung handelt, wurde der Effekt von MNC Sekretom auf CD4+ Zellen untersucht. Ko-Inkubation von T-Helfer-Zellen mit MNC Sekretom führte zu einer Caspase 8-abhängigen Induktion von programmiertem Zelltod.
Diese Daten zeigen, dass das MNC Sekretom die myokardiale Entzündung in einem Autoimmunmyokarditis-Modell reduzieren kann. Eine mögliche Erklärung für diese Beobachtung ist eine Induktion von Apoptose in CD4+ Zellen.