Klinische und experimentelle Kardiologie
Offener Zugang

Abstrakt

Prozess der Bildung von Koronarkapillarröhrchen durch mononukleäre Zellen, die β-Actin im ischämischen Myokard exprimieren

Yuko Maezawa, Nobuyuki Hiruta, Yasuto Uchida, Yoshiro Maezawa, Toshihiro Morita und Yasumi Uchida

Hintergrund: Die Bildung von Kapillarröhrchen ist für die Angiogenese unerlässlich. Bisher ging man davon aus, dass Kapillarröhrchen durch Selbstteilung bereits vorhandener Endothelzellen (ECs) oder durch Faltung von EC-Progenitorzellen gebildet werden. Wir fanden heraus, dass zirkulierende mononukleäre Zellen, die β-Actin exprimieren (β-MNCs), an der Arteriogenese (Bildung von Arteriolen und Arterien und deren Wachstum) beteiligt sind, aber es blieb unklar, ob und wie sie an der Bildung von Kapillarröhrchen beteiligt sind.
Methoden: Wir induzierten bei Beagles einen akuten Herzinfarkt und untersuchten den Prozess der Bildung von Kapillarröhrchen durch β-MNCs im infarzierten Myokard.
Ergebnisse: β-MNCs wurden in die Koronargefäße, insbesondere in die Kapillaren, in der Randzone des infarzierten Myokards rekrutiert. Die β-MNC-Kerne waren entweder rund oder flach, was auf die Existenz mehrerer Arten von β-MNCs hindeutet. Sie sprossen aus einer bereits vorhandenen Koronararteriole, Kapillare oder Venole in den Interstitiumraum und hafteten im Tandem aneinander. Durch den Verlust des granulären Zytoplasmas in jeder Zelle bildete sich ein intrazellulärer Hohlraum. Die interzellulären Verbindungen, die die Zellen miteinander verbanden, verschwanden und die Hohlräume verbanden sich miteinander und bildeten ein Kapillarröhrchen. Neue β-MNCs bewegten sich zum distalen Ende des Röhrchens und wanderten nach außen, um das Kapillarröhrchen zu verlängern. Die ECs der so gebildeten Kapillarröhrchen besaßen CD31 _, einen Marker für EC, jedoch kein β-Aktin. Ihre Kerne waren entweder rund oder flach, was auf die Existenz von zwei verschiedenen Kapillarröhrchen hindeutet.
Fazit: Die Bildung von Koronarkapillarröhrchen im ischämischen Myokard wird durch β-MNCs eingeleitet, nicht durch deren Faltung, sondern durch die Bildung eines intrazellulären Hohlraums infolge des Verlusts ihres granulären Zytoplasmas und der daraus resultierenden Röhrchenbildung durch die Verbindung der Hohlräume zueinander.