Führt die Applikation von Mechanischen Stress zu einem reiferen Phenotyp von Stammzellen-abgeleiteten Kardiomyozyten?

Die Transplantation von Stammzellen-abgeleiteten Kardiomyozyten (ES-CMs) könnte in Zukunft als eine Quelle für eine Zellersatztherapie des geschädigten Myokards dienen. Eines der größten Hindernisse für eine erfolgreiche Transplantation ist die Unreife der ES-CMs.

Ziel: Führt mechanischer Stress während der Differenzierung zu einem reiferen Phenotyp von murinen ES-CMs?

Methode: Zur Differenzierung von ES-CM wurden trangen veränderte ES-Zellen verwendet, die unter Kontrolle des herzsspezifischen MHC-Promoters Puromycin Resistenz und GFP exprimieren. Mechanischer Stress mittels Schockwellen wurde an den Tagen 12,14 and 16 der Differenzierung mit einer Frequenz von 2 Hz bei 1.2 bar für eine Dauer von 1000 Impulsen appliziert. Zellüberlebensrate wurde mittels Propium Iodid dargestellt. Größe und Anteil der Kardiomyozyten (GFP + Zellen) wurde mittels FACS Analyze untersucht. Schlagfrequenzen der ES-CMs wurden vor und nach jeder Behandlung aufgezeichnet.

Ergebnis: Behandlung von ES-CMs führte zu einem höheren Anteil an Kardiomyozyten (90.5%± 6, n= 16) verglichen mit unbehandelten ES-CMs (80%± 7, n= 13). Die Behandlung war nicht mit einer höheren Zelltodrate assoziiert. Die Schlagfrequenz unterschied sich nicht. Die FACS Analyze zeigt, dass die Behandlungsgruppe aus größeren Kardiomyozyten mit dichterer Granulation besteht.

Schlussfolgerung: Schockwellenapplikation führt zu einem höheren Anteil von Kardiomyozyten, welche größer sind und eine dichtere Granulation aufweisen und ist nicht mit einer höheren Zelltodrate assoziiert. Dies könnte auf einen reiferen Phenotyp hindeuten. Zusätzliche Experimente sind notwendig, um dies zu bestätigen.