Endotheliale Vorläuferzellen und Angiopoietine als Verlaufsparameter bei Patienten mit der Moyamoya-Erkrankung

Abstract

Moyamoya ist eine Erkrankung der hirnversorgenden Gefäße, hervorgerufen durch Stenosen der A. carotis interna und deren Äste. Dadurch kommt zu einer Reduktion der zerebralen Durchblutung, die zu Schlaganfällen und damit verbundenen dauerhaften neurologischen Defiziten und oft dauerhafter Behinderung der Patienten führt. Einzigartig ist die Ausbildung sogenannter Moyamoya-Gefäße, also kleiner Gefäße, welche die Stenosen überbrücken, jedoch nicht ausreichen, um die zerebrale Blutversorgung sicherzustellen. Die Therapie der Wahl ist eine Revaskularisierung mittels operativer Anlage eines extra-intrakraniellen Bypasses. Da der Nachweis des Revaskulariserungserfolges, beispielsweise mittels digitaler Subtraktionsangiographie, sehr aufwändig und invasiv ist, besteht die Notwendigkeit einen Verlaufsparameter zu identifizieren, der möglichst wenig invasiv den Erfolg der operativen Revaskularisierung widerspiegeln und damit als Biomarker dienen kann. Unter der Annahme eines niedrigeren Neoangiogenesebedarfs nach Revaskularisierung sollen die Angionesemarker endotheliale Vorläuferzellen und Angiopoietine (Angiopoietin-1 und Angiopoietin-2) im Serum auf ihre Qualifikation als Verlaufsparameter untersucht werden. Hierzu wurden bei 23 an der Charité behandelten Moyamoya-Patienten die Serumkonzentrationen im prä- und postoperativen Verlauf bestimmt. Die Konzentration endothelialer Vorläuferzellen wurde mittels Durchflusszytometrie, die der Angiopoietine mittels Western Blots und ELISA bestimmt. Hierbei zeigte sich, dass die Konzentration der endothelialen Vorläuferzellen nach Revaskularisierung beider Hemisphären abnimmt. Bei den Angiopoietinen zeigten sich keine hinreichend eindeutigen Ergebnisse, lediglich die Angiopoietin-2 Konzentration nimmt im postoperativen Verlauf zu. Allerdings wirken sich offensichtlich andere Geschehen auch auf diese Parameter aus, weshalb diese Veränderungen individuell verlaufen. Insgesamt sind die vorliegenden Ergebnisse ein wichtiger Schritt zur Identifizierung von Biomarkern im postoperativen Verlauf von Moyamoya-Patienten und verlangen nach weiteren Forschungsarbeiten in diesem Feld.

Moyamoya is a disorder of the cerebral vessels caused by stenoses of the internal carotid ar-tery and its branches. This leads to a reduction of cerebral blood flow resulting in strokes and the associated permanent neurological deficits as well as in permanent disability. Unique is the formation of so-called Moyamoya vessels, small vessels bridging the stenosis but insufficient to ensure the cerebral blood supply. The treatment of choice is a surgical revascularization in form of an extra-intracranial bypass. Since the proof of the revascularization success, for example in form of a digital subtraction angiography, is very complex and invasive, there is a need to identify a parameter which, as little invasively as possible, reflects the success of the surgical revascularization and subse-quently qualify to serve as a biomarker. Assuming a lower need for neoangiogenesis after revascularization, the angiogenic markers endothelial progenitor cells (EPC) and angiopoietins (angiopoietin-1 and angiopoietin-2) in the serum lend itself to be examined whether they qualify as biomarkers. For this purpose, the concentration of those parameters in the pre- and postoperative course was determined in 23 Moyamoya patients treated at Charité. The concentration of endothelial progenitor cells was determined by flow cytometry, that of angiopoietins by Western blotting and ELISA. It was shown that the concentration of endothelial progenitor cells decreases following revas-cularization of both hemispheres. The Angiopoietins showed no clear results, though the An-giopoietin-2 concentration increases in the postoperative course. However, other events might also affect these parameters resulting in individual changes. Taken together, the present study is a major improvement to identify biomarkers in the post-operative course of Moyamoya patients and calls for further research in this field.