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Abstrakt

Gelatine-Mikrokügelchen unterstützen die direkte intramyokardiale Verabreichung induzierter pluripotenter Kardiomyozyten aus Stammzellen

Raja Ghazanfar Ali Sahito, Carlos O Heras-Bautista, Benjamin Krausgrill, Martina Maass, Sven Baumgartner, Jürgen Hescheler, Agapios Sachinidis und Kurt Pfannkuche

Ziel: Die Herzzellersatztherapie (zelluläre Kardiomyoplastie) zielt auf die Wiederherstellung der kontraktilen Funktion nach Herzinfarkt oder Herzmyopathie ab und könnte in Zukunft eine neue Option zur konventionellen Behandlung von Herzversagen darstellen. Derzeit wird dieser Ansatz durch die geringe Zelltransplantationsrate behindert, und es müssen optimale Strategien und Wege der Zellübertragung gefunden werden. Die Übertragung von Kardiomyozyten, die auf biologisch abbaubaren Mikrokügelchen immobilisiert sind, könnte den Zelltransfer unterstützen. 

Methoden: Es wurden aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnene Kardiomyozyten (iPS-CMs) von Mäusen verwendet, die Puromycinacetyltransferase und Enhanced Green Fluorescent Protein (eGFP) unter Kontrolle des Acta-2-Promotors exprimieren. Makroporöse Gelatine-Mikrokügelchen wurden mit Einzelzellsuspensionen gereinigter iPS-CMs beladen und in gesundes murines Myokardgewebe transplantiert. Einzelzellsuspensionen wurden zur Kontrolle transplantiert. Persistierende Zellen wurden mittels quantitativer Echtzeit-PCR mit Y-chromosomenspezifischen Primern und histologischer Analyse bestimmt.
Ergebnisse: Nach direkter intramyokardialer Injektion von iPS-CMs waren unmittelbar nach der Injektion nur 12,3 ± 4,4 % der injizierten Zellen nachweisbar, und dieser Wert sank nach 24 Stunden weiter auf 1,3 ± 0,5 %. Im Gegensatz dazu führte die Verabreichung von iPS-CMs auf Mikrokügelchen zu einer Persistenz von 4,2 ± 1,2 % nach 24 Stunden (p<0,05 vs. nur iPS-CMs). Die histologische Analyse 24 Stunden nach der Transplantation zeigte das Vorhandensein von eGFP+ iPS-CMs im Myokardgewebe. Eine Woche nach dem Zelltransfer waren jedoch keine iPS-CMs mehr nachweisbar.
Schlussfolgerung: Der intramyokardiale Transfer von an Gelatine-Mikrokügelchen gebundenen iPS-CMs verbessert die Zellretention im frühen Stadium nach der Transplantation erheblich. Der Gesamtzellverlust bleibt jedoch hoch und ein langfristiger Zellverlust kann durch diesen Ansatz nicht verhindert werden. Diese Ergebnisse stützen die Schlussfolgerung, dass Anoikis keine Hauptursache für Zellverlust während der experimentellen Kardiomyoplastie ist.

Haftungsausschluss: Dieser Abstract wurde mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz übersetzt und wurde noch nicht überprüft oder verifiziert.