Transkoronare Applikation von Knochenmarkzellen im murinen myokardialen Ischämie-/Reperfusionsmodell

Der MI stellt in den Industrieländern die häufigste Todesursache dar. In ersten klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass KMZ die Herzmuskelperfusion und die kardiale Funktion verbessern können. Um das Homingverhalten und die therapeutischen Effekte nach Zelltransplantation beim MI zu untersuchen, sind kliniknahe Tiermodelle mit entsprechender Ischämie/Reperfusion und Zellapplikation sowie effiziente Methoden der Zellmarkierung nötig. Lin--KMZ, welche vor dem Zelltransfer ex vivo auf einfache Art und Weise mittels dem „Cell Tracker“ TAMRA markiert wurden, konnten spezifisch mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie detektiert werden, welches gegenüber der Markierung mittels eGFP und dessen Detektion Vorteile aufweist. Eine neuetablierte koronarostiennahe Applikationsmethode im murinen Ischämie-/Reperfusionsmodell zeigte ein 18-fach höheres Homing der Zellen im ischämischen Myokard im Vergleich zur intravenösen Applikation. Kinetikstudien über 12 h offenbarten, dass das myokardiale Homing ein biphasischer Prozeß erster Ordnung mit unterschiedlichen Halbwertszeiten ist. Die meisten Zellen wurden innerhalb der ersten beiden Stunden rasch eliminiert (HWZ 40 min), wohingegen die restlichen Zellen signifikant länger im ischämischen Myokardgewebe (HWZ 5,2 h) verblieben. Im Gegensatz dazu stieg das Homing der KMZ in der Milz auf lineare Art an. Obwohl die koronarostiennahe Zellapplikation die Infarktgröße nicht beeinflußte, nahm die Kapillardichte im Infarktrandgebiet deutlich zu und die LV Funktionen zeigte in der Echokardiographie eine signifikante Funktionsverbesserung 4 Wochen nach MI. Die koronarostiennahe Injektion der KMZ im Ischämie-/Reperfusionsmodell stellt im Mausmodell erstmals eine kliniknahe minimalinvasive Applikationsmethode dar, wobei die applizierten KMZ die Kapillardichte erhöhen und die LV Funktionen nach MI verbessern, obwohl das Homing im ischämischen Herzgewebe nur transient ist.