Über den Einfluss von Placenta Growth Factor auf die Arteriogenese : Knochenmarktransplantation überwindet die Arteriogenesehemmung in Placental Growth Factor -/- Mäusen

Abstract

Einleitung: Eine Rolle von PLGF, Ligand des Vascular Endothelial Growth Factor(VEGF)-Rezeptors Fms-like tyrosine Kinase-1 (Flt-1) bei der Arteriogenese istunbekannt, ebenso wie seine relevante natürliche Quelle. Geprüft wird, ob dieArteriogenese in PLGF -/- Mäusen gestört ist und ob die mutmaßliche Störungdurch Knochenmarktransplantation aufzuheben ist. Methoden: Das Kollateralarterienwachstum wurde nach Verschluss der rechten Femoralarteriestudiert: in Wildtyp Mäusen (+/+), in PLGF gendefizienten Mäusen (-/-) und in (-/-)Mäusen, denen nach Röntgenbestrahlung Wildtypknochenmark transplantiertwurde (-/-;bm+/+). Am 7. Tag (alle Gruppen) bzw. am 21. Tag (nur (+/+) und (-/-))nach der Okklusion wurden die Hinterbeine durch die Bauchaorta perfusionsfixiertund nach Kontrastmittelinjektion die Kollateralarterien fotografisch undröntgenologisch dokumentiert, semidünn geschnitten und morphometriert. Für(+/+) und für (-/-) Mäuse wurden Infrarotthermographie und Laser Doppler ImagerUntersuchungen sowie Hämoglobin-Sauerstoffsättigungs (HbSS) Messungen derHinterpfoten narkotisierter Tiere durchgeführt: vor, akut nach , 3, 7, 14 und 21Tage nach der Operation. Ergebnisse: Das Kollateralwachstum der (-/-) Mäusewar signifikant verzögert (nach einer Woche signifikant geringer) im Vergleich mitder (+/+) Gruppe. Auch die Durchblutung und die HbSS erholten sich langsamer.Das Wachstumsdefizit wurde durch Knochenmarktransplantation verhindert.Nach drei Wochen hatten die (-/-) Kollateralen in allen Untersuchungen nahezu das(+/+) Niveau erreicht. Die Thermoregulation blieb im (+/+) und im (-/-) Tier gestört. Schlussfolgerungen: PLGF ist ein physiologischer Beschleuniger derArteriogenese. Die arteriogenetisch relevante PLGF Quelle befindet sich imKnochenmark. Die Wirkung von Wildtypknochenmarktransplantation könnte aufder Wiederherstellung der Monozytenfunktion beruhen. Introduction: The role of PLGF, a ligand of VEGF-receptor Flt-1 in arteriogenesis (collateral vessel formation) is unknown as its relevant natural source. We tested arteriogenesis for disturbtion in PLGF K.O. mice, furthermore wether bone marrow transplants abolish arteriogenesis in this genotype. Methods: Collateral growth was studied after femoral artery ligation in wildtype mice (+/+), in PLGF K.O. (-/-) mice and in wildtype bone marrow transplanted (-/-) mice (-/-bm+/+). After 7 (21, only some (+/+) and (-/-) mice) days hindlimbs were perfusion-fixed and arteriogenesis was documented by angiography and morphometry. With some additional (+/+) and (-/-) animals Infrared Thermography, Laser Doppler Imaging and Hemoglobin Oxygen Saturation (HbOS) measuring of the paws of anesthetized animals were performed: before, acutly after, 3, 7, 14 and 21 days after surgery. Results: Collateral growth in (-/-) mice was delayed (after 7 days the collaterals were significantly smaller) in comparison to the (+/+) group. Blood Flow and HbOS in the (-/-) group also showed slower recovery. Bone marrow transplants abolish collateral growth. After 3 weeks (-/-) group catched up with the (+/+) niveau in nearly all investigations. Thermoregulation stayed disturbed in all groups. Conclusion: PLGF is a promoter of arteriogenesis. The arteriogenesis relevant PLGF source is the bone marrow. In (-/-) mice bone marrow transplantation rescued the phenotype, probably by restoration of the monocyte function.