Zeitschrift für HIV und Retroviren Offener Zugang

Abstrakt

Kardiales Patch-Loading-MSCs, die TÃÆ'ÂÆ'ÃÆ'‚²4 überexprimieren, fördern die Reparatur des infarzierten Myokards durch endogene regenerative Mechanismen

Yu-zhen Tan, Qiang-li Wang, Hai-jie Wang und Yong-li Wang

Jüngste Studien weisen darauf hin, dass das Epikard während der Entwicklung eine wichtige Rolle bei der Kardiomyogenese spielt, während es im erwachsenen Herzen inaktiv wird. Thymosin Beta 4 (Tβ4) beeinflusst die Aktivierung des Epikards. Die Wirksamkeit der Tβ4-Gabe ist jedoch unbefriedigend. Daher wurde für diese Studie ein Herzpflaster hergestellt und die Effizienz der Aktivierung des Epikards durch nachhaltig vom Herzpflaster freigesetztes Tβ4 untersucht. Aus dem Knochenmark von Ratten und Mäusen isolierte mesenchymale Stammzellen (MSCs) wurden mit Tβ4 transfiziert. Die Tβ4-Freisetzung aus den Zellen wurde mit einem Acquity-Ultra-Performance-Flüssigkeitschromatographiesystem bestimmt. Zur Herstellung des Herzpflasters wurden die mit Tβ4 und Flag transfizierten Zellen auf eine durch Elektrospinnen hergestellte PLACL/Kollagenmembran ausgesät. Nach der Behandlung mit Hypoxie wurden das Überleben und die Proliferation der Zellen auf den Nanofasern untersucht. In MI-Modellen von Ratten und Wt1CreERT2/+, R26mTmG-Mäusen wurden die Pflaster auf das Epikard der Infarktregion implantiert. In Rattenmodellen wurde die Differenzierung der aus dem Epikard stammenden Zellen (EPDCs) und der transplantierten MSCs zu Kardiomyozyten und Gefäßzellen mittels Wt1-Immunfärbung und Flag-Markierung untersucht. In transgenen Mausmodellen exprimierten die aktivierten EPDCs GFP. Vier Wochen nach der Implantation der Pflaster hatte sich die Herzfunktion erheblich verbessert, die Narbenfläche in der Infarktregion war deutlich reduziert. Die Anzahl der EPDCs nahm subepikard und myokard zu und einige Wt1+-Zellen und GFP+-Zellen exprimierten CD31, α-SMA oder cTnT. Zudem wurden c-kit+-Zellen subepikard und myokard beobachtet und einige von ihnen exprimierten CD31, α-SMA oder cTnT. Die Markierung mit Flag zeigte, dass einige transplantierte MSCs in das Subepikard und Myokard migrierten. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Tβ4, das aus den transfizierten MSCs in PLACL/Kollagen-Nanofaser-Patches freigesetzt wird, die Umgestaltung des linken Ventrikels wirksam abschwächen und die Herzfunktion verbessern kann, indem es die Epikardzellen aktiviert und endogene Stammzellen rekrutiert. Unsere Erkenntnisse bieten eine neuartige Strategie für die Myokardregeneration durch die Verbesserung der endogenen Regenerationsmechanismen. Referenzen: 1. Guo HD, Cui GH, Wang HJ und Tan YZ (2010) Die Transplantation von aus Knochenmark gewonnenen Herzstammzellen in selbstassemblierenden Peptid-Nanofasern verbessert die Herzfunktion nach einem Herzinfarkt. Biochem Bioph Res Co. 399:42–8. 2. Guo HD, Wang HJ, Tan YZ und Wu JH (2011) Transplantation von aus Knochenmark gewonnenen Herzstammzellen in Fibrin verbessert die Herzfunktion nach Herzinfarkt. Tissue Eng Part A 17:45–58. 3. Kai D, Wang QL, Wang HJ, Prabhakaran MP, Zhang YZ, Tan YZ und Ramakrishna S (2014) Mit Stammzellen beladenes nanofaseriges Pflaster fördert die Regeneration des infarzierten Myokards mit funktioneller Verbesserung im Rattenmodell. Acta Biomaterialia. 10:2727–38. 4. Wang QL, Wang HJ, Li ZH, Wang YL, Wu XP, Tan YZ (2017) Mit mesenchymalen Stammzellen beladenes Herzpflaster fördert die epikardiale Aktivierung und Reparatur des infarzierten Myokards.

Hinweis: Diese Arbeit wurde im Rahmen einer gemeinsamen Veranstaltung der 22. ^Ausgabe der Internationalen Konferenz für Immunologie und Evolution von Infektionskrankheiten und der 12. ^Ausgabe der Internationalen Konferenz für Tissue Engineering und Regenerative Medizin vom 10. bis 11. Mai 2018 in Frankfurt, Deutschland, vorgestellt.