Charakterisierung von Knochenmark-generierten Makrophagen unter der Einwirkung von Vascular Endothelial Growth Factor

Arteriogenese bezeichnet das Wachstum von präexistenten Kollateralarteriolen hin zu funktionellen Kollateralarterien. Im Rahmen der Arteriogenese spielen Monozyten/ Makrophagen eine bedeutende Rolle. In diesem Zusammenhang stellen Knochenmark-generierte Makrophagen (BMDM) ein interessantes Modell dar. Sie vereinen Eigenschaften der Makrophagen mit Fähigkeiten, die an die Pluripotenz von Stammzellen erinnern. Um beurteilen zu können, welchen Beitrag BMDM zur Förderung des Kollateralenwachstums leisten können, ist die Charakterisierung des Gen- und Proteinprofils mit besonderer Berücksichtigung arteriogener Faktoren erforderlich. Diese Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung von BMDM unter dem Einfluss von Vascular endothelial growth factor (VEGF). Durch die Beteiligung von Monozyten/ Makrophagen an arteriogenen Prozessen, ist eine indirekte pro-arteriogene Wirkung von VEGF über Beeinflussung der Monozyten/Makrophagen vorstellbar. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Wirkung von rmVEGF164 auf murine BMDM im Hinblick auf die bekannte Beteiligung von Makrophagen am Kollateralgefäßwachstum. <br>Die verwendeten Zellen wurden als Makrophagen-Population ohne Kontamination durch Endothel- oder Stammzellen charakterisiert. Mit dem Nachweis der VEGF-Rezeptoren Flt-1 und Flk-1 sowohl auf RNA- als auch auf Proteinebene war die Voraussetzung für das Ansprechen von BMDM auf eine Behandlung mit VEGF gegeben. Um einen möglichen Einfluss von VEGF (0,2; 2 und 20 ng/ml) auf BMDM zu untersuchen, wurden die Zellen für 10, 15 und 20 h mit VEGF inkubiert. <br>Proliferation und metabolische Aktivität der Zellen wurden durch VEGF anders als unter GM-CSF eher gedrosselt oder kaum modifiziert. Unterstützt wurden diese Befunde von Untersuchungen der Arginase-1, die bei der Proliferation von Bedeutung ist: Expression und Aktivität gingen durch VEGF zurück. In morphologischen Beobachtungen zeigten VEGF-behandelte BMDM in Wechselwirkung mit verschiedenen Bestandteilen extrazellulärer Matrix Zellformationen, wie sie von Endothelzellen bekannt sind. Daraus ergab sich die Vermutung phänotypischer Veränderungen der Zellen unter diesen Bedingungen. In Übereinstimmung damit war die Expression des Makrophagenmarkers CD11b nach VEGF-Inkubation signifikant vermindert, während eine Expressionssteigerung von VE-Cadherin, ein typischer Faktor von Endothelzellen, unter VEGF nachgewiesen wurde. Diese Resultate lassen die Schlussfolgerung zu, dass BMDM eine hohe Plastizität besitzen und VEGF die Transformation von BMDM zu einem endothelzell-artigen Phänotyp fördern könnte. Desweiteren hemmte VEGF (2ng/ml) die RNA-Expression und Sekretion von MCP-1 und in signifikanter Weise von MCP-5. Durch Reduktion dieser chemotaktisch wirksamen Faktoren, vermindert VEGF das Arteriogenese-fördernde Potential der BMDM. Die aufgezeigten VEGF-induzierten Effekte auf BMDM weisen darauf hin, dass VEGF aufgrund der in vitro beobachteten verminderten Expression chemoattraktiver Faktoren möglicherweise nicht zur Bereitstellung weiterer Makrophagen mit ihren bekannten günstigen Eigenschaften beiträgt. Jedoch eröffnet VEGF durch Modifikation des Phänotyps in Richtung endothelzell-ähnlicher Zellen neue Wege zur Beteiligung von BMDM an arteriogenen Prozessen. Diese Ergebnisse könnten eine Erklärung für das limitierte Potential von VEGF, Arteriogenese in vivo zu induzieren, darstellen.

Author dc:creator

• Kempf, Caroline-Natalie

Contributors dc:contributor

• Bode, Christoph

• Arteriogenese
• Knochenmarkzellen
• arteriogenesis
• bone marrow cells
• macrophage
• cytokine
• vascular endothelial growth factor

Repository record source_url

https://freidok.uni-freiburg.de/data/2108

OAI identifier oai:identifier

oai:freidok.uni-freiburg.de:2108