Hai jie Wang, Hai-feng Zhang, Yu-zhen Tan und Yong-li Wang
Lymphgefäße spielen eine entscheidende Rolle beim Ableiten überschüssiger Flüssigkeit und beim Transport makromolekularer Substanzen aus dem Extrazellularraum. Funktionsstörungen der Lymphgefäße können Lymphödeme und chronische Entzündungen verursachen, die wiederum zu einer Fibrose des lokalen Gewebes führen. In dieser Studie wurde die Effizienz der Transplantation lymphatischer endothelialer Vorläuferzellen (LEPCs) und die anhaltende Freisetzung von VEGF-C aus selbstassemblierendem Peptid (SAP) hinsichtlich der Förderung der Lymphangiogenese nach einem Myokardinfarkt (MI) untersucht. CD34+VEGFR-3+ EPCs wurden aus dem Knochenmark von Ratten isoliert. Die anhaltende Freisetzung von VEGF-C aus SAP-Nanofasern (SAPNs) wurde mittels ELISA nachgewiesen. Die Kompatibilität der SAPNs mit den Zellen wurde mittels Durchstrahlungselektronenmikroskopie und EB/AO-Färbung ermittelt. Nachdem Ratten-MI-Modelle durch Ligatur des vorderen absteigenden Astes der linken Koronararterie etabliert worden waren, wurden SAP-tragende Zellen und VEGF-C an der Grenze der Infarktregion injiziert. Vier Wochen nach der Transplantation wurden das Überleben und die Differenzierung der mit GFP markierten Zellen untersucht und die Reparatur des infarktbedingten Myokards bewertet. Unter Induktion mit VEGF-C konnten sich CD34+VEGFR-3+ EPCs in lymphatische Endothelzellen differenzieren. Die Zellen breiten sich gut entlang der SAPNs aus. SAPNs schützten die Zellen unter hypoxämischen Bedingungen vor Apoptose und setzten VEGF-C nachhaltig frei. Nach der Transplantation verbesserte sich die Herzfunktion deutlich. Die Zahl der überlebenden Zellen nahm zu und einige Zellen differenzierten sich in lymphatische Endothelzellen. Die Dichte der Lymphgefäße nahm zu und das Herzödem nahm ab. Darüber hinaus wurden Angiogenese und Myokardregeneration verbessert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass SAPNs LEPCs beladen und VEGF-C effektiv freisetzen. Aus SAPNs freigesetztes VEGF-C induziert die Differenzierung von LEPCs in Richtung lymphatischer Endothelzellen. Das Laden von Stammzellen und Freisetzen von Wachstumsfaktoren mit SAPNs ist eine vielversprechende Strategie für die MI-Therapie. Referenzen: 1. Wang QL, Wang HJ, Li ZH, Wang YL, Wu XP und Tan YZ (2017) Mit mesenchymalen Stammzellen beladenes Herzpflaster fördert die epikardiale Aktivierung und Reparatur des infarktierten Myokards. J Cell Mol Med. 21:1751–66. 2. Zhou P, Tan YZ, Wang HJ und Wang GD (2017) Durch hypoxische Präkonditionierung induzierte Autophagie verbessert das Überleben transplantierter endothelialer Progenitorzellen in ischämischen Extremitäten. J Cell Mol Med. 21:2452–64. 3. Wang GD, Tan YZ, Wang HJ und Zhou P (2017) Autophagie fördert den Abbau von Polyethylenimin–Alginat-Nanopartikeln in endothelialen Progenitorzellen.
Hinweis: Diese Arbeit wurde im Rahmen einer gemeinsamen Veranstaltung der 22. Internationalen Konferenz zur Immunologie und Evolution von Infektionskrankheiten und der 12. Internationalen Konferenz zum Thema Tissue Engineering und Regenerative Medizin vom 10. bis 11. Mai 2018 in Frankfurt, Deutschland, vorgestellt.