Intrakoronare Transplantation Humaner Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) in das Rattenmyokard: Machbarkeit und Zellschicksal

Publikationen der vergangenen Jahre haben nahegelegt, dass sich Endothelzellen in Kardiomyozyten transdifferenzieren konnen. In der vorliegenden Studie wurde daher am Rattenmodell das Potenzial intrakoronar applizierter humaner Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) zur in vivo-Transdifferenzierung in Kardiomyozyten untersucht. Zuerst wurde ein minimal-invasives, katheter-basiertes Verfahren zur effektiven intrakoronaren Zellapplikation in Rattenherzen validiert. Durch immunhistochemische Farbungen mit speziesspezifischen Antikorpern konnte nach intrakoronarer Transplantation EGFP-exprimierender HUVECs gezeigt werden, dass HUVECs die myokardiale Endothelbarriere passieren, sich jedoch intramyokardial nicht in Kardiomyozyten transdifferenzieren oder mit diesen fusionieren, sondern programmiertem Zelltod unterliegen. Dass HUVECs auch in vitro keine myozytare Transdifferenzierung eingehen, konnte in Co-Kultur mit neonatalen Kardiomyozyten (neoKMs) verifiziert werden. Weiterfuhrende Experimente bewiesen erstmals die Fahigkeit apoptotischer, EGFP-positiver HUVECs, Nukleinsaure-tragende Apoptotische Korperchen (ABs) zu bilden, welche sowohl in Co-Kultur von HUVECs mit neoKMs als auch bei Co-Inkubation AB-haltiger Suspension mit neoKMs von Kardiomyozyten inkorporiert wurden. Die in beiden Ansatzen nach 6 bzw. 4 Tagen beobachtete EGFP-Expression durch neoKMs lasst sich nur durch AB-vermittelten horizontalen Gen-Transfer von HUVECs in neoKMs plausibel erklaren. Da EGFP-markierte Zellen haufig eingesetzt werden, muss dieser Mechanismus in Versuchen zum Transdifferenzierungs- bzw. Fusionspotenzial von Zellen stets bedacht werden. Daruber hinaus ist die EGFP-Detektion im mikroskopischen Praparat – ohne weitere absichernde Befunde – nicht ausreichend, um das Schicksal von Zellen zu interpretieren.