Präfabrikation myo-cutaner Weichgewebetransplantate durch lokalisierte Neoangiogenese-Stimulation mittels zell-basierter VEGF-Gentherapie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen vorliegender in-vivo Studie kann nach einer Behandlung mit VEGF-transgenen Fibroblasten über fast den gesamten Untersuchungszeitraum eine signifikante Erhöhung der VEGF-Expression sowie ein verstärkter Zytokin-Gehalt im Gewebe detektiert werden. Die alleinige Applikation von Fibroblasten hat dabei keinen therapeutischen Effekt. Bei Injektion der transfizierten Fibroblasten mit simultaner Einleitung der Ischämie werden quantitativ die besten Ergebnisse konstatiert. Die Behandlung zwei Wochen vor Tx-Hebung zeigt keine quantitative Veränderung des Zytokin-Haushalts. Abschließend präsentiert diese Studie die Durchführbarkeit von Hypoxie-induziertem VEGF165-Vektoren in autologen Fibroblasten durch Nukleofektion um die Angiogenese in künstlich hervorgerufenen Hypoxiegewebe durch erhöhte VEGF-Expression zu verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass VEGF-165-Fibroblasten über den gesamten Versuchszeitraum von insgesamt 14 Tagen VEGF mit einem Maximum am 14. Tag zu exprimieren. Die größte Menge neuer Gefäßformationen präsentiert sich am 5. und 7. Tag. Die Neovaskularisation wurde sowohl in der Haut als auch im Muskel initiiert. Die Bildung kleiner Gefäße und Kapillaren wurde vor allem in der Haut gefördert. Dem gegenüber fand im Muskel vornehmlich die Kaliberexpansion muskulärer Gefäße statt. Die einzelnen Anteile des Musculus gracilis verhielten sich in den Untersuchungen äquivalent. Die Architektur der Gefäße wurde durch das Transgen nicht verändert. Der Zeitraum zwischen Injektion der VEGF164 transfektierten Fibroblasten und Ligation der versorgenden Arterie hat keinen signifikanten Einfluss auf Qualität und Quantität der Gefäße. Allerdings legen die Mittelwerte nah, dass eine simultane Abfolge der Interventionen das Wachstum kleiner Gefäße und Kapillaren am stärksten stimuliert. Ein längerer Zeitraum der VEGF- Expressionssteigerung wirkt hingegen positiv auf die Neubildung muskulärer Gefäße. Die Unterbindung der Arteria femoralis superficialis resultiert in einem Abfall der Gefäßparameter im Rahmen der Remodellierung für die Interventionsgruppe am dritten Tag und für die Kontrollgruppen am fünften Tag des Beobachtungszeitraumes. Die Anpassungsmechanismen an die Ischämie scheinen durch den Wachstumsfaktor beschleunigt zu werden. Zwei Wochen nach Ischämie steigen die Anzahl und Fläche der Gefäßlumina zum Teil über ihre Anfangswerte. Zusammenfassend ist die Qualität und Quantität der Angiogenese und Arteriogenese induziert durch VEGF164 transfektierten Fibroblasten geeignet für die Präfabrikation myocutaner Transplantate.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2010. Angiogenic gene-modified fibroblasts for induction of localizes angiogenesis. J Surg Res, 160 (2):340-348
Mueller CK, Thorwarth MW, Schultze-Mosgau S
- 2010. Transgenic overexpression of VEGF164 enhances topical neoangiogenesis without detectable local or systemic side effects. Ann Plast Surg, 65 (1):85-90
Mueller CK, Thorwarth M, Schultze-Mosgau S
