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Einleitung: Aus in vivo Studien geht hervor, dass VEGF165 innerhalb weniger Tage eine temporäre Angiogenese induziert, die bei fehlender kontinuierlicher Proteinexpression ohne ischämische Kostimulation in vivo involutiert. PDGF-BB hingegen fördert die Rekrutierung und den Einbau von Perizyten und glatten Muskelzellen in neugebildete Blutgefäße. Diese Studie untersucht die histomorphologischen Langzeiteffekte, welche in vivo durch Ko-Stimulation mittels VEGF165 und PDGF-BB nach zell-basiertem Gentransfer nachweisbar sind.

Material und Methoden: Isogene Rattenfibroblasten wurden adenoviral transfiziert mit VEGF165 (Gruppe I), PDGF-BB (Gruppe II) sowie mit VEGF165 und PDGF-BB (Gruppe III). Als Kontrollgruppen dienten nichtmodifizierte Fibroblasten (Gruppe IV) sowie GFP (green fluorescent protein) als Leervektor (Gruppe V). Die Transfektion erfolgte in jeweils 5 x 106 Zellen bei einer MOI von 100. 24 Stunden später wurden die Zellen bei jeweils 26 Tieren jeder Gruppe in ein definiertes Zielgebiet (dorsaler Panniculus Carnosus) transplantiert. Bei jeweils zwei Tieren jeder Gruppen erfolgte dann zu festgelegten Zeitpunkten (3,7,11,14,21,28,35,42,56,80,108,136,178 Tage post transplantationem) die Tötung und mikroangiographische, histologische, elektronenmikroskopische und proteoanalytische Aufarbeitung des Zielgewebes.

Ergebnisse: In allen Tieren der Gruppen I – III ließ sich während der ersten 7 Tage nach Transplantation eine deutliche Produktion der exprimierten Proteine nachweisen. 2 Wochen nach Transplantation war ein in vivo – Nachweis der exprimierten Proteine nicht mehr möglich. In Gruppe I bildeten sich innerhalb von 7 Tagen zahlreiche neue Blutgefäße mit teilweise chaotischer Gefäßarchitektur und instabiler Basalmembran, die bis zum 28. Tag fast vollständig zurückgebildet waren. In Gruppe II fanden wir in den Zellimplantationsorten neugebildete Blutgefäße in Pseudotumoren aus polymorphonukleären Zellen, die innerhalb von 14 – 21 Tagen ebenfalls nicht mehr nachweisbar waren. In der Gruppe III dagegen waren neugebildete Blutgefäße auch noch nach 178 Tagen mikroangiographisch nachweisbar mit deutlicher Färbung von SM Aktin in der Gefäßwand als Beweis für die Präsenz glatter Gefäßmuskelzellen. In den Gruppen IV und V konnten während der gesamten Zeit keine nennenswerten histomorphologischen Veränderungen gesehen werden.

Schlussfolgerung: Durch die kombinierte Expression von VEGF165 und PDGF-BB kann eine stabile Arteriogenese in vivo induziert werden, die deutlich über das zeitliche Ausmaß der zell-basierten Proteinexpression nach adenoviralem Gentransfer im Gewebe hinausgeht.