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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-76254
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2010/7625/


Der Einfluss des bispezifischen GPVI-Fc-Aptamer Konstruktes auf die Adhäsion von murinen Progenitorzellen in einem Verletzungsmodell der Maus : Untersuchungen mit Hilfe der Intravitalmikroskopie

Melzer, Birte


Originalveröffentlichung: (2010) Giessen : VVB Laufersweiler 2010
pdf-Format: Dokument 1.pdf (2.467 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinikum Veterinärmedizin, Klinik für Kleintiere, Klinische Pathophysiologie und klinische Laboratoriumsdiagnostik; Universität Tübingen, Med. Klinik, Abt. III, Kardiologie u. Kreislauferkrankungen
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5589-9
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.04.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 07.06.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Die Rekrutierung von endothelialen Progenitorzellen zu Gefäßwandverletzungen ist die
Voraussetzung für eine effiziente therapeutische Neovaskularisierung. Endothelverletzungen
und die damit verbundene Freilegung der Kollagenmatrix können durch Stentimplantation,
durch Ballondilatation oder durch Plaqueruptur infolge der Artherosklerose hervorgerufen
werden. Aufgrund dessen wurde ein Adhäsionsmolekül bestehend aus löslichem GPVI-Fc
(Thrombozytenkollagenrezeptor) und einem Aptamer mit einer Bindungsstelle für murine
endotheliale T17b-Progenitorzellen konstruiert. Dieses wurde für die Steigerung der
Rekrutierung von embryonalen endothelialen Progenitorzellen in vitro und in vivo eingesetzt.
In der Flusskammer (in vitro) wurde die Bindungsaffinität von mit GPVI-Fc-Aptamer und als
Kontrolle mit BSA-Aptamer vorinkubierten T17b-Progenitorzellen über einen Zeitraum von
10 Minuten ermittelt. Hierbei zeigten die mit GPVI-Fc-Aptamer vorinkubierten T17b-Zellen
im Gegensatz zur Kontrolle in den ersten 10 Minuten eine erhöhte und ansteigende
Bindungsfähigkeit auf Kollagen. Außerdem wurde die Adhäsion von T17b-Zellen an
unterschiedlichen Beschichtungen (an GPVI-Fc-Aptamer und seinen Einzelkomponenten) in
der Flusskammer untersucht. Im Vergleich zu den Kontrollen konnte eine 10-fach erhöhte
Adhäsion der T17b-Zellen nach Vorinkubation der Deckgläser mit dem GPVI-Fc-Aptamer
beobachtet werden. In einem weiteren Flusskammerversuch wurde das Bindungsverhalten der
T17b-Zellen in Abhängigkeit von der GPVI-Fc-Aptamer-Konzentration von 10 µg/ml und 20
µg/ml gegenübergestellt. Bei der Konzentration von 10 µg/ml haften im Gegensatz zu der
eingesetzten Konzentration von 20 µg/ml ca. doppelt so viele T17b-Zellen, die mit GPVI-Fc-
Aptamer vorinkubiert waren.
In vivo im ligaturinduzierten Verletzungsmodell an der A. carotis der Maus mittels der
Methode der intravitalen Fluoreszenzmikroskopie wurden zuerst in einem Vorversuch murine
Herzendothelzellen (MHEC) im Vergleich zu murinen T17b-Progenitorzellen eingesetzt.
Hierbei konnte eine erhöht Adhäsion der T17b-Zellen über einen Zeitraum von 60 Minuten
nach Ligatur am Gefäßendothel festgestellt werden. Im Weiteren wurde mit Hilfe der gleichen
Methode die vermehrte Haftung der mit GPVI-Fc-Aptamer gegenüber der als Kontrolle mit
Nonsense-Aptamer vorinkubierten T17b-Zellen dargestellt.
In dieser Arbeit konnte eine erhöhte Adhäsion der murinen T17b-Zellen durch die
Verwendung des chimären Konstrukts GPVI-Fc-Aptamer gezeigt werden. Durch diesen
Ansatz könnte die Endothelialisierung beschleunigt und die Thrombusbildung reduziert
werden. Dies eröffnet neue Perspektiven für das Tissue-Engineering und die regenerative
Medizin dar.
Kurzfassung auf Englisch: Recruitment of endothelial progenitor cells to vessel wall lesions is a prerequisite to efficient
therapeutic neovascularization. Endothelial injuries and associated exposure of the collagen
matrix can be caused by stentimplantation, by angioplasty or by plaque rupture following
artherosclerosis. To enhance recruitment of embryonic endothelial progenitor cells in vitro an
in vivo, an adhesion molecule consisting of soluble GPVI-Fc (platelet collagen receptor) and
an aptamer with a binding site for murine endothelial T17b progenitor cells was constructed.
In the flow chamber (in vitro) the binding affinity was determined by T17b cells which were
incubated either with GPVI-Fc-aptamer or as control with BSA-aptamer, over a period of 10
minutes. Here T17b cells incubated with GPVI-Fc-aptamer showed an increased and rising
bonding capacity to collagen compared to control in the first 10 minutes. In addition, the
adhesion of T17b cells was examined on different coatings (at GPVI-Fc- aptamer and its
single components) in the flow chamber. Compared to controls a 10fold enhanced adhesion of
the T17b cells could be observed after incubation of the coverslips with the GPVI-Fcaptamer.
The binding behavior of the T17b cells in dependence of the GPVI-Fc-aptamer
concentration (10 µg/ml versus 20 µg/ml) was investigated in a further flow chamber
experiment. The number of adhering T17b cells incubated with GPVI-Fc-aptamer is increased
approx. two-fold at an aptamer concentration of 20 µg/ml compared to the concentration of 10
µg/ml.
In vivo, in a mouse carotid artery ligature-induced injury model, the method of intravital
fluorescence microscopy was used, first to test adhesion of murine heart endothelial cells
(MHEC) in contrast to murine T17b progenitor cells. An increased adhesion of T17b cells to
the endothelium could be determined during a period of 60 minutes after ligature. Using the
same method an increased adhesion of GPVI-Fc-aptamer incubated T17b cells was detected
compared to control nonsense aptamer.
In this dissertation an increased adhesion of murine T17b cells by using the chimeric
construct GPVI-Fc-aptamer could be demonstrated. This approach could accelerate
endothelialisation and reduce thrombus formation. Thus it opens up a new perspective for
tissue engineering and regenerative medicine.