Kerckhoff-Klinik, Zentrum für Kardiologie und Herzchirurgie

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Inflammatorische Einflüsse auf das kardiale Remodelling nach Myokardinfarkt

[Stand April 2010]

Projektleitung: Dr. C. Troidl

Die Narbenbildung nach erlittenem Myokardinfarkt beeinflusst die Ventrikelgeometrie ungünstig und stellt einen wichtigen Faktor sekundärer Komplikationen dar. Das Verständnis molekularer Mechanismen, welche fein abgestimmt im zeitlichen Verlauf nach Verschluß einer Koronararterie von einer inflammatorischen Phase über die sog. proliferative Phase zur Reifung der ventrikel-stabilisierenden Narbe führen, sind noch lückenhaft.

Eine besondere Bedeutung bei diesen Remodelingprozessen kommt einwandernden Monozyten zu, welche in Makrophagen differenzieren. Neben ihrer wichtigen Rolle, tote Zellen und Zelldebris zu phagozytieren, stellen sie wichtige Mediatoren der inflammatorischen Prozesse innerhalb des Infarktareals dar. Wir konnten kürzlich zeigen, dass im Infarktgebiet identifizierte Makrophagen im zeitlichen Verlauf nicht nur das klassische Aktivierungsprofil aufweisen (z.B. Tnfa, IL1b, IL6 inflammatorisch), sondern auch den sog. alternativen Aktivierungstyp zeigen (Abb. 1).

Abbildung 1: Immunhistochemische Färbung spezifischer Marker sowohl des klassischen (IL1) als auch des alternativen (Mrc1) Aktivierungstyps von Makrophagen im zeitlichen Verlauf nach Myokardinfarkt. Während in der frühen Phase Makrophagen (CD11b-positiv; weiß) verstärkt IL1 (grün) exprimieren, kommt es zu späteren Zeitpunkten zu einer vermehrten Expression von Mrc1 (rot). Eine Co-Färbung beider Markergene (siehe Pfeile) deutet darauf hin, dass Makrophagen während der Remodelingprozesse ihren Aktivierungstyp ändern.

Dieser Aktivierungstyp ist gekennzeichnet durch pro-angiogene und anti-inflammatorische Wirkung (z.B. Arg1, Arg2, Mrc1). Außerdem beeinflusst er das Remodeling der neu entstehenden extrazellulären Matrix. Im zeitlichen Verlauf treten alternativ aktivierte Makrophagen im Vergleich zum klassischen Aktivierungsprofil zu späteren Zeitpunkten auf (Abb. 2).

Abbildung 2: Schematischer Verlauf des Auftretens der unterschiedlichen Aktivierungstypen von Makrophagen nach Myokardinfarkt.

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Bedeutung alternativ aktivierter Makrophagen im Infarktgeschehen näher zu untersuchen. Außerdem soll die Frage geklärt werden, ob Makrophagen ihr Aktivierungsprofil ändern („Macrophagen-Switch“) oder ob zu unterschiedlichen Zeitpunkten einwandernde Zellpopulationen das Remodeling maßgeblich beeinflussen.