Zirkulierende CD133+Vorläuferzellen und deren Oberflächenrezeptor CXCR4 bei Patienten mit akuter zerebraler Ischämie

Hintergrund: Zirkulierende endotheliale Vorläuferzellen können zur Reparatur ischämisch geschädigter Organe beitragen. Es wird vermutet, dass Vorläuferzellen nach zerebraler Ischämie durch die Stimulierung der Neovaskularisierung den klinischen Verlauf positiv beeinflussen können. Im Tierversuch ergaben sich Hinweise, dass Vorläuferzellen die neuronale Regeneration nach zerebraler Ischämie fördern. Bei der Rekrutierung der Vorläuferzellen zum Zielorgan, dem Homing, spielt deren Oberflächenrezeptor CXCR4 eine wichtige Rolle.

In dieser Studie wurde die Mobilisation der Vorläuferzellen und deren funktionelle Parameter nach akuter zerebraler Ischämie untersucht.

Methodik: Eingeschlossen wurden 37 Patienten mit akuter, radiologisch nachgewiesener zerebraler Ischämie. Ausschlusskriterien waren entzündliche oder maligne Erkrankungen. Die Anzahl zirkulierender Vorläuferzellen wurde aus dem Serum mittels Durchflusszytometrie anhand der Oberflächenmarker CD45, CD34 und CD133 quantitativ bestimmt (Miltenyi Biotec, Becton Dickinson). Zusätzlich wurde die Expression von CXCR4 auf CD133+Vorläuferzellen bestimmt (R&D Systems). Die Blutentnahme erfolgte innerhalb von 24 Stunden nach Symptombeginn, sowie an Tag 5 und Tag 7.

Ergebnisse: Die Anzahl der zirkulierenden CD133+Vorläuferzellen war an Tag 5 gegenüber dem Ausgangswert erhöht (Median[Spanne] 0,12Zellen/µl [0–3,89] vs. 0,39Zellen/µl[0–1,69], p=0,01). Die Expression von CXCR4 auf den CD133+Vorläuferzellen sank bis Tag 7 im Vergleich zum Ausgangswert ab (Median[Spanne] 32,16[1,05–1018,15] vs. 23,68[2,21–156,37], p=0,03).

Diskussion: Diese Studie konnte einen Anstieg zirkulierender CD133+Vorläuferzellen nach akuter zerebraler Ischämie nachweisen. Die Mobilisation der Vorläuferzellen verhält sich somit vergleichbar bei der zerebralen Ischämie und der Ischämie anderer Organe wie dem Herzinfarkt. Das Absinken der Expression von CXCR4 auf den CD133+Vorläuferzellen weist jedoch darauf hin, dass das Homing der mobilisierten Vorläuferzellen zum Zielorgan reduziert sein könnte und damit die Vorläuferzellen nur eingeschränkt zur Wirkung kommen. Die Bedeutung für den klinischen Verlauf muss noch weiter untersucht werden.