Einfluß von Wachstumsfaktoren und Wachstumsfaktorkombinationen auf Angio- und Arteriogenese am ischämischen Kaninchenmyokard : eine histologische Studie
Einleitung: Die Induktion von Gefäßwachstum zur Therapie ischämischer Krankheiten wie der koronaren Herzkrankheit ist Gegenstand der aktuellen Forschung und zeigt vielversprechende Ansätze. Das Ziel dieser Studie war, den Einfluss von VEGF-, FGF-2- sowie GM-CSF-Plasmid-DNA auf Angiogenese und Arteriogenese im ischämischen Kaninchenmyokard zu untersuchen. Desweiteren war von besonderem Interesse, ob und bei welcher DNA-Konzentration VEGF und FGF-2 synergistisch wirken könnten. Methoden: Eine Woche nach Induktion eines Myokardinfarktes im Kaninchenmodell durch Ligation eines Koronararterienastes wurde die Therapie mittels verschiedener Wachstumsfaktorgene durchgeführt. Hierzu wurde Plasmid-DNA direkt intramyokardial injiziert: VEGF 100 µg DNA (n=9), FGF-2 100 µg DNA (n=8), GM-CSF 100 µg DNA (n=8), VEGF+FGF-2 je 25 µg DNA (V+F25) (n=7), VEGF+FGF-2 je 50 µg DNA (V+F50) (n=9), sowie VEGF+FGF-2 je 100 µg DNA (n=8). Als Kontrolle dienten eine Placebogruppe, bei der das Plasmid ohne Insert gegeben wurde (n=10), sowie eine Ischämiegruppe (n=9). Eine Woche nach Therapie wurde das Herz mikroskopisch untersucht. Mit Hilfe von immunhistologischen CD31- und Smooth-Muscle-Actin-Färbungen wurden Kapillar- und Arteriolenzahlen im Infarktrandgebiet bestimmt. Ergebnisse: Es zeigte sich bei allen Einzelfaktorgruppen, VEGF, FGF sowie GMCSF, eine signifikante Steigerung der Kapillardichte, sowohl im Vergleich zur Ischämiegruppe als auch im Vergleich zur Placebogruppe. Die Arteriolenzahl stieg ebenfalls signifikant in allen Einzelfaktorgruppen im Vergleich zur Ischämiegruppe. Die kombinierte Gabe von VEGF- und FGF-2-DNA in drei verschiedenen Konzentrationen resultierte nicht nur in einem hochsignifikanten Kapillarzahlanstieg im Vergleich zu den Kontrollgruppen, sondern die Gruppen V+F50 und V+F25 zeigten sich auch signifikant den Einzelfaktorgruppen VEGF und FGF überlegen. Die Arteriolenzahlen waren bei V+F50 signifikant gegenüber der Ischämiegruppe erhöht, V+F25 wies zwar den höchsten Mittelwert aller Gruppen insgesamt auf, verfehlte aber dennoch das Signifikanzniveau. V+F100 zeigte sich nur tendentiell der Kontrolle überlegen. Zusammenfassung: Im Infarktgrenzgebiet eines Kaninchenmodelles führt die intramyokardiale Injektion von VEGF-, FGF-2- oder GM-CSF-Plasmid-DNA zur Induktion von Angiogenese und Arteriogenese. Hierbei zeigte besonders die Kombinationstherapie mit den zwei Wachstumsfaktorgenen für VEGF und FGF vielversprechende Ergebnisse.
ischemic heart disease, angiogenesis, arteriogenesis, growth factor, gene therapy
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