BMP-7 als mögliche pränatale Therapiestrategie der Endokardialfibroelastose bei Patienten mit Hypoplastischem Linksherz

Zielsetzung: Das Ausmaß der Endokardialfibroelastose (EFE) kann das Outcome beim Hypoplastischem Linksherz (HLHS) deutlich beeinflussen. Die Transformation von Endothelzellen zu mesenchymalen Zellen (EndMT) wurde von uns als Ursache für die Entstehung von EFE nachgewiesen sowie deren mögliche Inhibition durch BMP-7. In diesem ex-vivo Modell wurde die Verabreichung von BMP-7 durch einen Drug Eluting Carrier untersucht um pränatale Lokaltherapien entwickeln zu können.

Materialien und Methoden: Es wurde mit Zellkulturen von menschlichen Koronararterien gearbeitet, welche für 72h mit 10 ng/ml TGF-β1, 100 ng/ml rhBMP-7 (= TGF-β1 inhibitor), 10 ng/ml TGF-β1 plus 100 ng/ml rhBMP-7 oder EGM2-MV Medium behandelt und mit einem 1 mm² großem Gelatinschwamm versehen wurden. Als Kontrolle diente der gleiche Aufbau ohne Gelatinschwamm.

Ergebnisse: Nach der Gabe von TGF-β1 exprimieren die Zellen in beiden Gruppen nicht nur den Endothelzellmarker PECAM1, sondern zusätzlich auch den mesenchymalen Marker αSMA als Indiz für aktive EndMt. Mit der gleichzeitigen Gabe von BMP-7 zur Blockierung des TGF-β Pathway, zeigen sich signifikant weniger Zellen, die einer Transformation von endothelialer zur mesenchymalen Zelle unterlaufen. Sowohl die Inhibition von EndMT durch BMP-7 als auch die Zellviabilität wurde durch den Gelatinschwamm nicht beeinflusst.

Zusammenfassung: Es konnte gezeigt werden, dass BMP-7 EndMT auch in Anwesenheit von Gelatin signifikant inhibieren kann und dies keine negativen Einflüsse auf die Zellviabilität hat. Der Gelatinschwamm stellt somit eine Möglichkeit als Drug Eluting Carrier für BMP-7 dar um dieses lokal einsetzen zu können. Diese Informationen lassen es nun zu, dass pharmakologische Interventionen entwickelt werden können, welche zur pränatalen Therapie des HLHS dienen.