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Bereits unser Modell des zellbasierten Gentransfers zur Angiogeneseinduktion in einer dermalen Matrix (2003) konnte zeigen, daß eine temporäre verstärkte Angiogenese durch VEGF modifizierte Fibroblasten (FB) möglich ist. Es zeigte sich hierbei das Phänomen der „leaky-vessels“ als Folge einer mangelhaften Stabilisierung der Gefäß-Basallamina. Aus in vitro-Studien ist bekannt, daß bFGF und VEGF165 die Bildung von neuen Blutgefäßen durch einen Einbau von smooth-muscle-cells (SMC) in die Gefäßwand stabilisieren können. In dieser Studie sollte erstmals der synergistische therapeutische Effekt von bFGF und VEGF165 in einer bioartifiziellen Matrix untersucht werden

Humane Fibroblasten (FB) aus Vorhautgewebe wurden kultiviert und adenoviral mit VEGF165 und bFGF modifiziert. 50.000/cm2 genetisch modifizierte humane FB wurden auf eine INTEGRA Matrix ausgesät und der Kulturüberstand mittels ELISA auf VEGF165 / bFGF–Expression zu unterschiedlichen Zeitpunkten untersucht. Um 2 Vollhautdefekte von 15mm Durchmesser auf dem Rücken von weiblichen Nackt-Mäusen zu decken, wurde eine identisch behandelte Matrix 24h nach Aussaat der genmodifizierten FB transplantiert. 90 Nackt-Mäuse erhielten einen Hautersatz und wurden wie folgt gruppiert: (1) INTEGRA ohne FB, (2) INTEGRA mit nicht-modifizierten FB, (3) INTEGRA mit GFP transfizierten FB, (4) INTEGRA mit VEGF165 modifizierten FB, (5) INTEGRA mit VEGF165 / bFGF modifizierten FB. Die Tiere wurden an Tag 3, Tag 7 und Tag 14 euthanisiert und klinisch, mikroangiographisch, immunhistochemisch und proteoanalytisch ausgewertet. Die Ergebnisse wurden zwischen den Gruppen verglichen.

Die in vitro Ergebnisse zeigten eine erfolgreiche Gentransfektion der FB mittels adenoviralen Vektors in der Fluoreszenz-Mikroskopie sowie in der ELISA-Untersuchung des Kulturmediums. Die VEGF165 /bFGF-Expression mit einem Peak zwischen 2. und 5. Tag nach Transfektion hielt bis zu 2 Wochen an. In den Gruppen 4 und 5 konnte eine gesteigerte Angiogenese der Transplantate in der klinischen, mikroangiographischen und immunhistochemischen Auswertung nachgewiesen werden. Verglichen mit den Kontrollen fand sich sowohl in der Gruppe 4 (VEGF165 modifizierte FB) als auch in der Gruppe 5 (VEGF165 / bFGF modifizierte FB) eine signifikant größere Angiogenese-induktion in der dermalen Matrix. Die signifikant stärkste Angiogeneseinduktion konnte hierbei in der Gruppe 5 mit VEGF/bFGF modifizierten FB erzielt werden (p<0,01). Das Phänomen der leaky-vessels trat in der Gruppe 5 weniger häufig als in den Vergleichsgruppen auf.

In diesem Nackt-Maus-Modell konnte gezeigt werden, daß durch die kombinierte Expression von bFGF und VEGF165 eine Optimierung therapeutischer angiogenetischer Effekte in einer bioartifiziellen dermalen Matrix erzielt werden kann. Diese Effekte gehen zeitlich über das entsprechende Genexpressionsmaximum hinaus. Eine Stabilisierung der Endothelmembran durch einen Synergismus von bFGF und VEGF165 führte zu einer Minimierung des Phänomens der leaky-vessels in der Gruppe 5.