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Wissenschaftler decken molekulare Mechanismen von Spenderarterien für Koronararterien-Bypass-Transplantationen auf
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
Die Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) ist ein chirurgischer Eingriff, der die Durchblutung des Herzgewebes verbessert und Myokardischämie, die durch eine koronare Herzkrankheit verursacht wird, wirksam behandelt. Bei der CABG wird dem Patienten ein gesundes Blutgefäß entnommen und mit der erkrankten Arterie verbunden, sodass das Blut den blockierten Abschnitt der Koronararterie umgehen kann.
Zu den wichtigsten gesunden Gefäßen, die für eine CABG verwendet werden, gehören die Arteria mammaria interna (ITA), die Arteria radialis (RA) und die Arteria gastroepiploica dextra (RGA). Von diesen Spenderarterien bietet die ITA das beste Langzeitergebnis, während RA und RGA anfällig für Intimahyperplasie, Arteriosklerose und Vasospasmus sind.
Ein Team unter der Leitung von Wang Xiujie vom Institut für Genetik und Entwicklungsbiologie (IGDB) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verwendete in Zusammenarbeit mit einem Team unter der Leitung von Song Jianping vom Fuwai-Krankenhaus der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften die Einzelkern-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq), um die Zelltypzusammensetzung und die genetischen Expressionsprofile von ITA, RA und RGA zu untersuchen.
Profilierung von 38.814 Einzelzellen, die aus drei Spenderarterien isoliert wurden. a. Schematische Darstellung des gesamten Studiendesigns; b. UMAP-Diagramm der gepoolten Spenderarterien-Datensätze, Zellen entsprechend den wichtigsten Zelltypen eingefärbt; c. UMAP-Diagramme zeigen die Zusammensetzung und Ähnlichkeiten der wichtigsten Zelltypen in jeder Spenderarterie. Quelle: IGDB
Die Forscher fanden heraus, dass sich diese drei Arten von Spenderarterien in ihrer Fähigkeit zur Aufnahme von Lipidpartikeln, Hämodynamik, Vasospasmus und Fibrose unterscheiden. Kombiniert mit der experimentellen Validierung an menschlichen Zellen und Mäusen wurden die folgenden vier optimierten Strategien für CABG vorgeschlagen: Die Hemmung des Makrophagenmigrationsfaktors kann die Intimahyperplasie bei RA reduzieren; Kaliumkanalaktivatoren können dem Vasospasmus von RGA entgegenwirken, der nicht auf Calciumantagonisten anspricht; die Hemmung von CREB5 und GDF10 kann die Ablagerung der extrazellulären Matrix und Fibrose bei RA und RGA reduzieren; PCSK9-Hemmer werden zur lipidsenkenden Behandlung bei ITA empfohlen.
Diese Studie soll als Orientierungshilfe für die Entwicklung klinischer Strategien für CABG und die Auswahl postoperativer Medikamente dienen.
Der Artikel mit dem Titel „Strategien zur Optimierung arterieller Transplantate auf Einzelzellebene“ wurde in der Zeitschrift Nature Cardiovascular Research veröffentlicht.