Kerckhoff-Klinik, Zentrum für Kardiologie und Herzchirurgie

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Der Einfluß von G-CSF auf kardiale Remodelingprozesse bei Hypertrophie

[Stand April 2010]

Projektleiter: S. Szardien

Die valvuläre Aortenstenose ist die häufigste Herzklappenerkrankung im Erwachsenenalter und tritt in Europa nahezu endemisch mit regionalen Unterschieden auf.
Eine Verengung der Aortenklappe führt zu einem Druckgradienten zwischen linkem Ventrikel und dem aortalen Ausflußtrakt. Die daraus resultierende Druckbelastung führt zu strukturellen Veränderungen des Myokards, welche man als Remodeling bezeichnet. Unter dem Begriff Remodeling werden alle Veränderungen des kardialen Aufbaus, d.h. der Kardiomyozyten, der extrazellulären Matrix und der vaskulären Strukturen, zusammengefasst.
Diese Veränderungen sind nach Druckentlastung (Aortenklappenersatz, Ballonvalvuloplastie) nur teilweise reversibel (Reverse-Remodeling).
Bei vielen Patienten verbleibt trotz Druckentlastung ein anhaltender Myokardschaden mit Einschränkung der linksventrikulären Funktion im Sinne einer systolischen Herzinsuffizienz.

Mehrere Arbeiten konnten eine positive Beeinflussung des myokardialen Remodelings nach Myokardinfarkt demonstrieren (Harada et al., 2005; Deindl et al., 2006).
In eigenen Vorarbeiten konnten wir demonstrieren, dass die Gabe von G-CSF eindrucksvoll das kardiale Remodeling beeinflusst.
Zur Induktion einer kardialen Hypertrophie führten wir bei C57bl6-Mäusen eine Transverse-aortic constriction durch (Abb. 1).
Hierbei wird nach partieller Sternotomie ein Faden um die tranversale Aorta gelegt und die Aorta subtotal ligiert.

Abbildung 1: Schematische Darstellung des Operationsablaufs bei Transverse-aortic constriction

Nach sechs Wochen wurde die Ligatur gelöst und die Mäuse in zwei Gruppen unterteilt. Gruppe 1 erhielt 300 µg/kg KG G-CSF für eine Woche einmal pro Tag, in Gruppe 2 wurde als Kontrolle täglich NaCl injiziert. Bei den mit G-CSF behandelten Mäusen zeigte sich eine eindrucksvolle Verbesserung der linksventrikulären Funktion und histologisch eine signifikante Rückbildung der Fibrose im Vergleich zur Kontrollgruppe.

Ziel: Unsere Forschungsarbeiten sollen dazu führen, potentielle Wirkmechanismen von G-CSF aufzudecken