Chuan Li, Satoshi Matsushita, Zhengqing Li, Jianjun Guan und Atsushi Amano
Ziel: Residente Herzstammzellen werden voraussichtlich eine therapeutische Option für Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz sein. Es bleibt jedoch unklar, ob die Sortierung der Zellen nach c-kit, einem Stammzellmarker, die therapeutischen Ergebnisse verbessert.
Materialien und Methoden: Aus Explantaten des Rattenherzvorhofs kultivierte Herzauswuchszellen wurden nach ihrer Positivität (+) oder Negativität (-) für c-kit sortiert. Diese Zellen wurden 3 Tage lang Hypoxie ausgesetzt und anschließend zur Messung der mRNA-Expression entnommen. Das Zellmedium wurde ebenfalls entnommen, um die Zytokinsekretion zu bestimmen. Um einen funktionellen Nutzen bei Tieren zu testen, wurde bei Ratten ein Herzinfarkt (MI) herbeigeführt und c-kit+- oder c-kit--Zellen injiziert. Die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF) wurde bis zu 4 Wochen lang gemessen, danach wurde das Herz für biologische und histologische Analysen entnommen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Expression der mit Angiogenese in Zusammenhang stehenden Gene VEGF und ANGPTL2 war in c-kit+-Zellen nach 3 Tagen hypoxischer Kultur signifikant höher, obwohl wir vor der Hypoxie keinen solchen Unterschied feststellen konnten. Die Sekretion von VEGF und ANGPTL2 war in der c-kit+-Gruppe höher als in der c-kit--Gruppe, während Hypoxie dazu neigte, die Zytokinexpression in beiden Gruppen zu erhöhen. Darüber hinaus war IGF-1 in der c-kit+-Gruppe signifikant erhöht, was mit der relativ geringen Expression von gespaltener Caspase 3 übereinstimmt, die durch Western-Blot-Tests festgestellt wurde, und der relativ geringen Anzahl apoptotischer Zellen, die durch histochemische Analyse festgestellt wurde. Die Verabreichung von c-kit+-Zellen in das MI-Herz verbesserte die LVEF und erhöhte die Neovaskularisierung. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass c-kit+-Zellen in der Herzstammzelltherapie nützlich sein könnten.