Christopher Hasenauer (Göttingen / DE), Tobias Nette (Göttingen / DE), Dr. Amir Moussavi (Göttingen / DE), Prof. Dr. Susann Boretius (Göttingen / DE), Prof. Dr. Ingo Kutschka (Göttingen / DE), Dr. Ahmad Fawad Jebran (Göttingen / DE), Prof. Dr. Stephan Ensminger (Lübeck / DE), PD Dr. Buntaro Fujita (Lübeck / DE), Malte Tiburcy (Göttingen / DE), Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann (Göttingen / DE), Prof. Dr. Joachim Lotz (Göttingen / DE)
Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)
Herzinsuffizienz in Folge eines Myokardinfarktes stellt eine weiter zunehmende Belastung für das Gesundheitssystem und die Lebenserwartung in Deutschland dar. Dies macht die Erforschung von Regeneration des zugrundeliegenden Verlustes von kontraktilem Myokard notwendig. Ziel war ein Proof of concept für die Remuskularisierung des Myokards mittels künstlichen Herzmuskelgewebes im Makakenmodell.
14 Makaken in zwei Kohorten wurde künstliches Herzmuskelgewebe in Form von funktionsfähigen Herzpflastern operativ epikardial midventrikulär des linken Ventrikels implantiert. Quantifizierung der Herzfunktion mittels 3T MRT. Nach zwei Baseline-Messungen erhielt die erste Kohorte eine einfache Dosis (40x20x1mm-Zellverbund, 40 millionen Herzzellen aus iPSC) und monatlich Follow-Up-Messungen für drei Monate. Die zweite Kohorte erhielt eine fünffache Dosis (48x48x2,5mm, 200 millionen Zellen) und zusätzlich eine vierte Follow-Up-Messung nach 6 Monaten. Die Auswertung erfolgte durch zwei unabhängige Untersucher. Die Tierversuche erfolgten im Rahmen einer genehmigten Studie.
Es konnte eine systolisch als auch diastolisch nach 3 Monaten gesteigerte Wanddicke des linken Ventrikels aller Versuchstiere (7,1±1,2 mm auf 9,45±2,9 mm p= 0,001) nachgewiesen werden. Auch die linksventrikuläre Masse zeigte sich am Ende des Follow-Up gesteigert (12±2 g auf 13±3 g, p=0,11). Die linksventrikuläre Ejektionsfraktion zeigte eine dauerhafte Steigerung (59±3% auf 60±5% p=0,001) ohne signifikante Änderung des Herzzeitvolumens. Die rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion und Wanddicke veränderten sich nicht signifikant. Der longitudinale Strain im 4-Kammerblick und der vertikalen Längsachse zeigte sich im Beobachtungszeitraum ohne signifikante Änderungen.
Nach Implantation von aus Stammzellen hergestellten künstlichen funktionellem Herzgewebe konnte bei gesunden Tieren eine nachhaltige Steigerung der linksventrikulären Masse und Wanddicke ohne adverse Effekte auf die Herzfunktion demonstriert werden.