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Heilende Wunden zeichnen sich durch einen hohen Laktatgehalt aus. Es ist bekannt, dass Laktat die Kollagenbildung von Fibroblasten sowie die VEGF Produktion von Makrophagen und Endothelzellen steigert. Es ist jedoch unklar, inwieweit die laktat-induzierte Zunahme der VEGF Synthese mit einer gesteigerten biologischen Aktivität verknüpft ist. Wir haben deshalb die Migration von Endothelzellen nach Behandlung mit verschiedenen Laktatkonzentrationen untersucht.

Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) und human micro-vascular endothelial cells (HMVEC-d) wurden zu subkonfluenten Einzelzellschichten in Standard 6-well Gewebekulturplatten kultiviert. Nach einer 16- stündigen Kultivierungsphase in serumfreiem Medium folgte die Behandlung mit verschiedenen Konzentrationen Laktat über 20 Stunden in einem Standardinkubator bei 95% Raumluft und 5% CO2. Die Zellmigration wurde mittels einer modifizierten Boyden-chamber gemessen. Die Anzahl der gewanderten Zellen wurde in jeweils 5 hochauflösenden (400x) Feldern unter dem Mikroskop ausgezählt und gegen die Kontrolle normiert. Die Konzentration an VEGF Protein im Zellkulturüberstand wurde durch ELISA bestimmt. Alle Versuche wurde in Triplicates durchgeführt und mindestens zweimal wiederholt. Ergebnisse wurden als prozentuale Veränderung zur Kontrolle + SD angegeben; ein p-Wert < 0.05 berechnet mit Hilfe des Student`s t-test wurde als signifikant eingeschätzt.

Laktat steigerte dosis- und zeitabhängig die VEGF Proteinproduktion (zeitabhängig: 6h: 56+17 vs 100+7*; 12h: 162+19 vs 232+17*; 24h: 321+17 vs 694+36 pg/ml*; * p<0.05 und dosisabhängig: 0 mM Laktat: 250+11; 5 mM Laktat: 321+17*; 10 mM Laktat: 448+4*; 15 mM Laktat: 694+36 pg/ml*; * p<0.05). Wurde Laktat alleine in die untere Schale appliziert, konnte keine beschleunigte Migration der Endothelzellen aus der darübergelegenen Schale zu der mit Laktat beladenen darunterliegenden Schale beobachtet werden. Wurde Laktat jedoch zusammen mit Endothelzellen in die untere Schale appliziert, zeigte sich eine dosisabhängige Steigerung der Endothelzellmigration in der darübergelegenen Schale (Kontrolle: 1; Laktat 5mM: 1.14+0.06*; Laktat 10mM: 2.12+0.12*; Laktat 15mM: 2.18+0.17*; * p<0.05). Dieser Effekt konnte durch anti-VEGF oder Cyclohexamid neutralisiert werden.

Laktat stimuliert die VEGF Synthese in Endothelzellen. Laktat selbst jedoch bewirkt keine Zunahme der Migration. Die durch Laktat vermittelte Steigerung der Migration ist reguliert durch VEGF.