Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Akute Herzinfarkte und ischämische Kardiomyopathien profitieren beide von menschlichen Nabelschnurblutstammzellen und Chitosan-Hydrogelen

Cecilie Gudveig

Regeneration Wir haben zwei verschiedene Techniken verwendet, menschliche Nabelschnurblutstammzellen (hUCBC) und Chitosan-Hydrogele, um die Größe eines akuten Myokardinfarkts und die LV-Umgestaltung zu begrenzen. Menschliche Nabelschnurblut-mononukleäre Zellen (hUCBC) enthalten hämatopoetische und mesenchymale Stammzellen. Chitosan ist ein Polysaccharid. Chitosan-Hydrogele sind von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zur Verabreichung von Medikamenten beim Menschen zugelassen und werden zur Reparatur von Haut, Nerven, Knorpel und Knochen verwendet. Hydrogele aus Chitosan sind bei Zimmertemperatur flüssig, bilden jedoch bei Körpertemperatur eine Gelmatrix. Wir haben die linke vordere absteigende Koronararterie von 100 Ratten dauerhaft abgebunden und die Ratten dann zufällig in Kontrollgruppen, hUCBC- und Chitosan-Gelbehandlungen aufgeteilt. Transthorakale Echokardiogramme wurden von den Ratten vor dem Infarkt und dann zwei, vier und acht Wochen nach dem Infarkt durchgeführt. Zur Bestimmung der Infarktgröße wurden zu jedem Zeitpunkt aus jeder Gruppe zufällig ausgewählte Ratten Herzen entnommen. Wandstärke und Neovaskularisierung der Infarktgrenzzone wurden acht Wochen nach dem Infarkt bestimmt. Die Infarktgrößen in der Kontrollgruppe, ausgedrückt als Prozentsatz der gesamten rechten plus linken Ventrikelfläche, betrugen nach zwei Wochen durchschnittlich 25, nach vier Wochen 26,5 % und nach acht Wochen 27 %. Die Infarktgrößen in der hUCBC-Gruppe betrugen nach zwei Wochen durchschnittlich 16 % und nach vier und acht Wochen 141 % (alle p < 0,001 im Vergleich zu den Kontrollen) und in der Gel-Gruppe durchschnittlich 17,1 % nach zwei Wochen, 14,5 % 0,9 % nach vier Wochen und 13,9 % 0,8 % nach acht Wochen (alle p < 0,01 im Vergleich zu den Kontrollen). Es gab keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Infarktgröße zwischen der hUCBC- und der Gel-Gruppe. Die fraktionelle Verkürzung des linken Ventrikels sank in der Kontrollgruppe von einem normalen Wert von 54,1 % und betrug nach 2 Wochen durchschnittlich 24,1,1 %, nach 4 Wochen 16,8,1,2 % und nach 8 Wochen 19,9,1,1 % (alle p < 0,001 im Vergleich zu den Normalwerten). Die fraktionelle Verkürzung betrug in der hUCBC-Gruppe nach 2 Wochen durchschnittlich 33,1,0,9 %, nach 4 Wochen 33,5,1,1 % und nach 8 Wochen 34,0,9 % und in der Gel-Gruppe durchschnittlich 31,1 % nach 2 Wochen, 32,1,2 % nach 4 Wochen und 32,0,9 nach 8 Wochen (alle p < 0,001 im Vergleich zu den Kontrollgruppen). Der LV-enddiastolische Durchmesser (LVED) stieg in der Kontrollgruppe von einem Normalwert von 0,61,0,05 cm auf 0,88,0,03 cm nach zwei Wochen, dann auf 0,89,0,01 cm nach vier Wochen und auf 0,92,0,05 cm nach acht Wochen (alle p < 0,001 im Vergleich zu den Normalwerten). Im Gegensatz dazu waren die LV-enddiastolischen Durchmesser in der hUCBC- und der Gel-Gruppe zwischen zwei und acht Wochen nach dem Herzinfarkt um 17 bis 23 % kleiner (p < 0,05). Es gab keinen signifikanten Unterschied bei den hämodynamischen Messungen zwischen der hUCBC- und der Gel-Gruppe. Die Gefäßdichte in den Grenzzonen von Herzinfarkten betrug nach 8 Wochen: 5,3, 0,4/HPF bei den mit hUCBC behandelten Ratten und 4,5, 0,5/HPF in der Gelgruppe im Vergleich zu 3,0, 0,3/HPF bei den mit DMEM behandelten Ratten (p < 0,01 im Vergleich zu den Kontrollen).Wir gelangen zu der Schlussfolgerung, dass hUCBC- und Chitosan-Hydrogele zu ähnlichen und signifikanten Reduktionen der Infarktgröße und der LV-Umgestaltung sowie zu einer wesentlichen Erhöhung der Wanddicke und Gefäßversorgung in der LV-Grenzzone führen.