| Fragestellung: Die Hauptursachen für die hohe Morbidität und Mortalität bei Kindern mit angeborener Zwerchfellhernie (CDH) sind auf die damit verbundene Lungenhypoplasie und den damit einhergehenden persistierenden pulmonalen Hochdruck zurückzuführen. Vascular endothelial growth factor-a (VEGF-a) ist ein permeables Signalprotein, das mitogene Eigenschaften aufweist und besonders an Endothelzellen wirkt. Diverse Studien haben ergeben, dass es positive Effekte sowohl auf die Angiogenese wie auch die Vaskulogenese und somit auf die Entwicklung der Lunge haben könnte. Das Ziel dieser Studie war es, den Effekt von intraamniotisch appliziertem VEGF-a auf die Lungenreifung bei Rattenfeten mit initiierter CDH zu evaluieren.
Methodik: Sechs trächtigen Sprague-Dawley Ratten wurden am 9. Gestationstag (d9)
100mg Nitrofen, welches zuvor in Olivenöl gelöst worden war, mittels einer Magensonde verabreicht. An d19 und d20 wurden den Feten entweder 50 µl (mikroliter) VEGF-a (n=10) oder Aquadest (Placebo, n=6) intraamniotisch appliziert. Am 21. Gestationstag (d21) wurden die fetalen Ratten per sectionem entbunden, gewogen und auf das Vorliegen einer CDH untersucht. Die rechten und linken Lungen von CDH positiven Feten wurden zur weiteren Analyse herangezogen. Quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) wurde an rechten Lungen durchgeführt um die Genexpression des Proliferationsmarkers Ki67, der Gewebsmarker insulin like growth factor receptor 1 und 2 (IGF-1r und IGF-2r), podoplanin (PDPN) sowie der Organogenesemarker bone morphogenetic protein-4 (BMP-4), thyroid transcription factor (TTF-1) und fibroblast growth factor (FGF-10) zu bestimmen. Ebenso wurde qRT-PCR für Marker der Vasculogenese (VEGF-a, kinase insert domain-containing receptor (KDR), fetal liver tyrosinase (Flt-1), platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (Pecam-1) und plasminogen activator tissue (Plat)) durchgeführt. Zur Ermittlung der Proteinexpression der Antikörper Ki67, FGF-10, PDPN, TTF-1, und dem Marker für Bronchialmuskulatur (α-smooth muscle actin (SMA)) und VEGF-a, wurden die linken Lungen mittels Immunhistochemie (IHC) analysiert. Die Daten wurden als Median ± Standardabweichung der PCR-fold changes statistisch dargestellt. Nummer des Tierversuchsantrags: 66.010/0011II/10b/2010.
Ergebnisse: Die mRNA-Expression von FGF10 (0.9864 ± 1.685 vs. - 0.5917 ± 0.2979; p< 0.05), IGF-2r (0.2089 ± 1.385 vs. - 1.236 ± 0.4043; p< 0.05) und Plat (- 0.8012 ± 2.045 vs. - 2.859 ± 0.4052) war in der VEGF-a-Gruppe gegenüber der Placebogruppe signifikant reduziert (p<0.05). Bezüglich der Genexpression des TTF-1 (- 1.444 ± 1.334, - 3.233 ± 0.3874) war unter den VEGF-a behandelten Feten sogar eine hoch signifikante Reduktion im Vergleich zur Placebogruppe vorhanden (p<0.01). Die Untersuchung der Marker Ki67, FGF-10, Podoplanin, TTF-1, SMA und VEGF-a zur Bestimmung der Proteinexpression mittels IHC erbrachte keine signifikanten Ergebnisse.
Schlussfolgerung: Die intraamniotische Applikation von VEGF-a scheint Marker der Lungenverzweigung und Proliferation zu reduzieren und somit eine negative Auswirkung auf die Lungenentwicklung zu haben. Eine klinische Anwendung von VEGF-a in der beschriebenen Darreichungsform und Dosierung kann somit nicht empfohlen werden. |
