dc.contributor.author
Deiner, Carolin
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:20:43Z
dc.date.available
2006-03-08T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10372
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14570
dc.description
Deckblatt-Impressum
persönlicher Dank
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Stand der Forschung
Zielsetzung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Zusammenfassung
Summary
Literaturverzeichnis
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Publikationen
Anhang
Danksagung
Selbständigkeitserklärung
dc.description.abstract
Hintergrund: Negatives arterielles Remodeling spielt eine wichtige Rolle in
der Pathogenese der Restenose nach PTCA. Eine experimentelle Studie konnte
zeigen, dass die Ballonangioplastie von Koronarien die Angiogenese von
Mikrogefäßen (Vasa vasorum) in der Adventitia induziert. Die Regression dieser
adventitiellen Mikrogefäße fällt zeitlich zusammen mit dem negativen
arteriellen Remodeling, das zum Lumenverlust der Arterie führt. Diese
Beobachtungen lassen vermuten, dass verstärkte Angiogenese und verzögerte bzw.
verhinderte Regression der verletzungsinduzierten Mikrogefäße das negative
Remodeling reduzieren oder sogar verhindern kann. Experimentelle Studien haben
gezeigt, dass die Bildung von Mikrogefäßen innerhalb eines
arteriosklerotischen Plaques möglicherweise das Plaquewachstum verstärken.
Daher sollten sich experimentelle Ansätze der therapeutischen Angiogenese
eher auf die Adventitia als auf die Tunica Intima oder Media einer Arterie
fokussieren. Zielsetzung: Diese Studie untersuchte erstmalig den Effekt eines
lokalen (peri)adventitiellen Gentransfers mit VEGF165 (vascular endothelial
growth factor) auf die Verdickung der Gefäßwand, die Angiogenese bzw.
Regression von Mikrogefäßen in der Adventitia, und das arterielle Remodeling
nach Induktion einer Gefäßwandläsion in Schweinekoronarien durch
Ballondilatation. Des weiteren wurden die ballondilatierten Abschnitte auf
ihren Kollagen-, Elastin-, -Aktin-, Makrophagen- und T-Lymphozyten-Gehalt
untersucht. Methoden: Bei 22 Hausschweinen wurden jeweils 2 Koronararterien
dilatiert und anschließend ein Plasmid/Liposomen-basierter Gentransfer
vorgenommen (jeweils 50 µg Plasmid wurden mit 50 µg Lipofectin komplexiert).
Eine Koronarie erhielt dabei VEGF165, die jeweils andere das funktionslose
Kontrollgen LacZ. Unter Verwendung eines Nadelinjektions-Katheters wurden die
Plasmid-Liposomen-Komplexe direkt in den (peri)adventitiellen Raum der
dilatierten Gefäßabschnitte injiziert. Einen, 7, 14 und 28 Tage (n = 5 je
Zeitpunkt) später wurden die Koronarien mittels morphometrischer
Untersuchungen an digitalisierten Bildern, Immunhistochemie, Histochemie, RT-
PCR und in Situ Hybridisierung analysiert. Ergebnisse: Die durchschnittliche
Intima+Media (I+M)-Fläche nach Angioplastie nahm in beiden Behandlungsgruppen
gleichermaßen zu, und es wurden auch sonst keine signifikanten Unterschiede in
der Intima+Media festgestellt, weder für die Fläche, noch für die Mikrogefäß-
Dichte, noch für die Entzündungszell-Dichte oder die Matrix-Zusammensetzung.
Am Tag 14 und 28 nach Intervention zeigten die VEGF-behandelten Gefäße eine
signifikante Zunahme der Lamina elastica externa-Fläche (positives
Remodeling), und dementsprechend auch weniger Lumenverlust als die LacZ-Gruppe
(Lumenverlust Tag 14 - VEGF: 5,09 % ± 7,5; LacZ: 40,13 % ± 2,93. Lumenverlust
Tag 28 - VEGF: 5,35 % ± 18,33; LacZ: 49,04 % ± 1,64. P < 0,05). Das positive
Remodeling und die Erhaltung der Lumenfläche in der VEGF-Gruppe war assoziiert
mit einer signifikant höheren adventitiellen Mikrogefäß-Dichte, Endothelzell-
und T-Lymphozyten-Dichte, einem signifikant höheren Elastingehalt, und
signifikant weniger kontraktilen Myofibroblasten zu den Zeitpunkten 14 und 28
Tage. Keine statistisch signifikanten Unterschiede wurden hingegen
hinsichtlich der Adventitia-Fläche und der Makrophagen-Dichte beobachtet. Der
adventitielle Kollagengehalt war nur am Tag 14 signifikant unterschiedlich, am
Tag 28 war nur ein Trend zu mehr Kollagen in der VEGF-Gruppe erkennbar.
Schlussfolgerung: Im vorliegenden Tierexperiment mit verletzungsinduzierter
Koronarläsion erwies sich der Nadelinjektions-Katheter-vermittelte
VEGF165-Gentransfer in die äußeren Kompartimente der Arterie als sicher
hinsichtlich des unerwünschten Voranschreitens des Plaquewachstums, da weder
die I+M-Fläche, noch ihre Vaskularisation, noch die I+M-Komposition im
Vergleich zur LacZ-Gruppe verändert waren. Der lokal begrenzte,
(peri)adventitielle VEGF165-Gentransfer bewirkte eine verstärkte
Vaskularsisation in der Adventitia und Reduktion der Mikrogefäß-Regression,
und der Lumenverlust konnte durch ein ausgeprägtes positives Remodeling der
Arterie verhindert werden. Die Vergrößerung des Gefäßquerschnitts ging einher
mit einer signifikant höheren adventitiellen Mikrogefäßdichte und
Endothelzell-Zahl, was die Hypothese unterstützt, dass eine verbesserte
Sauerstoff-Versorgung des Gewebes und eine möglicherweise erhöhte
Bioverfügbarkeit von endothelialem Stickstoffmonoxid (NO) das arterielle
Remodeling beeinflussen. Die Erhöhung des adventitiellen Elastingehalts bei
gleichzeitiger Reduktion der kontraktilen Zellen in der Adventitia scheint
eine funktionelle Rolle in der Entstehung von positivem arteriellem Remodeling
zu spielen
de
dc.description.abstract
Background: Negative arterial remodeling is known to play an important role in
the pathogenesis of restenosis after PTCA. Previous studies have shown that
coronary balloon angioplasty induces adventitial microvessel (Vasa vasorum)
angiogenesis, and that the regression of these adventitial microvessels
coincides with negative arterial remodeling leading to arterial lumen loss.
These findings suggest that increased angiogenesis and delayed/inhibited
regression of injury-induced microvessels may reduce (or even prevent)
negative remodeling. As experimental studies have provided evidence that
neovascularization within the atherosclerotic plaque may enhance plaque
progression, trials on therapeutical angiogenesis should address rather the
adventitia than the tunica intima or media of the artery. Objective: This
study examined the effect of local (peri)adventitial vascular endothelial
growth factor (VEGF165) gene transfer on vascular thickening, adventitial
microvessel angiogenesis/regression, and arterial remodeling after balloon
injury-induced lesion formation in porcine coronary arteries. Moreover,
lesions were examined for total collagen, elastin, and -actin content and
macrophages/T cell density. Methods: 20 pigs underwent balloon injury in two
major coronary arteries, followed by plasmid liposome gene transfer with
either VEGF165 or control gene LacZ (50 µg of DNA with 50 µg of Lipofectine)
into the (peri)adventitial space using a needle injection catheter. Coronary
arteries were examined at days 1, 7, 14, and 28 (n = 5 per group) after
dilation/gene transfer using morphometrical analysis of digitized images,
immunohistochemistry, histochemistry, RT-PCR, and in situ hybridization.
Results: The mean Intima+Media (I+M) area increased after angioplasty in both
treatment groups equally and showed no significant difference neither in
dimension nor in I+M microvessel density, I+M inflammatory cell density, or
I+M matrix composition. At days 14 and 28, VEGF treated arteries showed
significant positive remodeling and accordingly less lumen area loss compared
to LacZ treated arteries (lumen loss day 14 - VEGF: 5.09 % ± 7.5; LacZ: 40.13
% ± 2.93. lumen loss day 28 - VEGF: 5.35 % ± 18.33; LacZ: 49.04 % ± 1.64. P <
0,05). The lumen area preservation in the VEGF group was associated with
significant higher densities of adventitial microvessels, endothelial cells, T
cells and elastin, and less contractile myofibroblasts at days 14 and 28 after
intervention. No statistcally significant differences were observed regarding
the adventitial area and the macrophage density. Collagen content differed
significantly only at day 14, at day 28 there was only a trend towards
increased adventitial collagen in the VEGF treated group. Conclusions: In this
porcine model of coronary artery injury, needle injection catheter mediated
VEGF165 gene transfer into the outer compartment of the artery was safe in
terms of unwanted lesion progression as the procedure neither enhanced I+M
growth or vascularization nor caused any changes in I+M matrix composition.
The locally restricted, (peri)adventitial delivery of VEGF165 gene induced
neovascularization in the adventitia, prevented the anticipated adventitial
microvessel regression, and reduced lumen area loss due to distinct positive
remodeling. The enlargement of the artery was associated with a significantly
elevated adventitial microvessel and endothelial cell density, suggesting
improved tissue oxygenation and conceivably increased local nitric oxide (NO)
availability as modulators of arterial remodeling. Adventitial elastin
accumulation associated with a reduced amount of contractile cells in the
adventitia might play a functional role in the development of positive
arterial remodeling.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
atherosclerosis
dc.subject
catheterization
dc.subject
coronary vessels
dc.subject
growth factors
dc.subject
immunohistochemistry
dc.subject
polymerase chain reaction
dc.subject
reverse transcription
dc.subject
vascular diseases
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Adventitieller VEGF165-Gentransfer induziert positives Remodeling und
verhindert den Lumenverlust nach experimenteller Ballonangioplastie in
Schweinekoronarien
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. N.-Chr. Juhr
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. H.-P. Schultheiss
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. R. Rudolph
dc.date.accepted
2005-04-26
dc.date.embargoEnd
2006-03-08
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2006001376
dc.title.translated
Adventitial VEGF165 gene transfer induces positive remodeling and prevents
luminal loss after experimental balloon angioplasty in porcine coronary
arteries
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000001928
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2006/137/
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FUDISS_derivate_000000001928
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access