Ziel: Die erfolgreiche Entfernung der Endokardfibroelastose (EFE) kann das Outcome der
Ventrikelfunktion beim Hypoplastischen Linksherz, einem der schwersten angeborenen
Herzfehler, deutlich verbessern. Als Ursache für die EFE Entstehung wurde die Transformation
endothelialer zu mesenchymalen Zellen (EndMt) nachgewiesen. Um den Pathomechanismus
von EndMt, die Effizienz von BMP-7 sowie Strategien zur möglichen lokalen Therapie
genauer untersuchen zu können, wurden Zellkulturen verwendet um diese Ergebnisse anschließend
in einem am Boston Children's Hospital bereits vorhandenen Tiermodell umsetzen zu
können.
Methodik: Es wurde mit Zellkulturen gearbeitet, die den menschlichen Koronararterien (HCAEC)
oder dem Endokard des linken Ventrikels junger Rattenherzen entstammten. Die Zellen
wurden für 72 Stunden mit 10 ng/ml TGF-β1, 100 ng/ml rhBMP-7, 10 ng/ml TGF-β1 plus
100 ng/ml rhBMP-7 oder dem Kontrollmedium behandelt, sowie 10 Stunden statischem Stretch
von 10%, 20% in Stretchkammern aus Silikon ausgesetzt, die 100 ng/ml rhBMP-7 oder
das Kontrollmedium enthielten.
Ergebnis: Sowohl nach der Gabe von TGF-β1 als auch nach einem Statischen Zug von bereits 10%
exprimierten die Zellen nicht nur den endothelialen Marker PECAM1 wie in der Kontrollgruppe,
sondern zusätzlich auch den mesenchymalen Marker αSMA. Die Zellmorphologie änderte
sich von einem endothelialen zu einem mesenchymalen Phänotypen. Mit der gleichzeitigen
Gabe von BMP-7 zeigten sich signifikant weniger Zellen, die einer Transformation von
endothelialer zur mesenchymalen Zelle unterliefen.
Schlussfolgerung: Durch das in vitro EndMt Modell konnte auf mehreren Ebenen nachgewiesen werden, dass
EndMt durch den Wachstumsfaktor TGF-β1 und statischen mechanischen Zug reguliert wird
und durch BMP-7 inhibiert werden kann. Diese Informationen lassen es nun zu, dass
pharmakologische Interventionen entwickelt werden, die idealerweise zur Therapie in
utero verwendet werden können.
