Einfluss Endothelialer Progenitorzellen (EPC) auf die Revaskularisation mikrovaskulär anastomosierter Lappentransplantate im Kleintiermodell.

• Antragsteller: Dr. Andreas Max Pabst
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241354483

Im Rahmen der Defektrekonstruktion nach Traumata oder radikaler Tumorchirurgie haben sich in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie mikrovaskulär anastomosierte Transplantate, wie z.B. der Radialis- oder Latissimuslappen, weitestgehend gegenüber den gestielten Lappentransplantaten durchgesetzt. Risikofaktoren für einen Lappenverlust sind neben Thrombosen der zu- und abführenden Lappengefäße vor allem Voroperationen am Hals, Arteriosklerose oder eine vorangegangene Radiatio im Kopf-/ Halsbereich. Ein Misserfolg kann zu einem kompletten Verlust des Transplantats führen und eine sofortige Hebung eines zweiten mikrovaskulären Transplantats nach sich ziehen, was allerdings eine erhebliche Belastung für den betroffenen Patienten darstellt. Eine mögliche supportive Therapieoption könnten Endotheliale Progenitorzellen (EPC) darstellen. Diese unipotenten Stammzellen können sich Rahmen der Wundheilung zu adulten Endothelzellen differenzieren und dadurch im Rahmen der Neovaskularisation, auch in bereits nekrotischen Gewebearealen, die Bildung neuer Blutgefäße einleiten.Ziel dieser Studie ist es, den Einfluss von humanen EPCs auf die Revaskularisation und Wundheilung mikrovaskulärer Transplantate mit Hilfe eines mikrovaskulär anastomosierten Pectoralis-Hautlappens in einem Kleintiermodell an der Ratte zu überprüfen. In eigenen Vorarbeiten konnte bereits der starke proangiogene Effekt der EPCs anhand verschiedener in-vitro und auch in-vivo Assays nachgewiesen werden. Weiterhin konnte in einem normoglykämischen und diabetischen Wundheilungsmodell an der Maus gezeigt werden, dass eine Applikation humaner EPCs proangiogenen Wachstumsfaktoren (VEGF+bFGF+PDGF) hinsichtlich des proangiogenen Effekts überlegen ist. Neben der immunhistologischen Detektion der in das Transplantat eingewachsenen Blutgefäße sollen zusätzlich mit Hilfe von SEM-Aufnahmen (Scanning Electron Microscopy) an dreidimensionalen Corrosion Casts unterschiedliche Formen der sekundären Angiogenese, i.e. Sproßbildung vs. intussuszeptive Angiogenese (IA), anhand charakteristischer Features wie den Sprouts bei der Sproßbildung oder den Pillars bei der IA differenziert werden. Um neben der Revaskularisation auch einen funktionellen Parameter zu bewerten, welcher der Qualität und der biomechanischen Belastbarkeit der Wundheilung und der damit untrennbar verbundenen Revaskularisation gerecht wird, sollen Proben aus den eingeheilten Transplantaten einer biomechanischen Zugdehnungsmessung unterzogen werden.Derartige Informationen könnten bei der Prophylaxe und Therapie nekrotischer oder insuffizienter mikrovaskulär anastomosierter Transplantate von Bedeutung sein, da EPCs möglicherweise als lokal oder systemisch verwendete supportive Therapieoption bei Risikopatienten oder bei beginnender Nekrose eines mikrovaskulären Transplantats eingesetzt werden könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Maximilian Ackermann; Professor Dr. Bilal Al-Nawas; Professor Dr. Moritz A. Konerding (†); Privatdozent Dr. Thomas Ziebart