Wissenschaftler haben die molekularen Mechanismen von Spenderarterien für Koronararterien-Bypass-Operationen aufgedeckt
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Die Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) ist ein chirurgischer Eingriff, der die Durchblutung des Herzgewebes verbessert und Myokardischämie aufgrund einer koronaren Herzkrankheit 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.
Die wichtigsten gesunden Gefäße, die für eine CABG verwendet werden, sind die Arteria mammaria interna (ITA), die Arteria radiaria (RA) und die Arteria gastroepiploica dextra (RGA). Unter 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 einer Gruppe unter der Leitung von Song Jianping vom Fuwai-Krankenhaus der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften Single-Core-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq), um die Zusammensetzung der Zelltypen und genetischen Expressionsprofile von ITA, RA und RGA zu untersuchen.
Profilierung von 38.814 Einzelzellen, die aus drei Arten von Spenderarterien isoliert wurden. A. Flussdiagramm des gesamten Studiendesigns; b. UMAP-Diagramm der zusammengeführten Datensätze von Spenderarterien, Zellen entsprechend der wichtigsten Zelltypen eingefärbt; c. UMAP-Diagramme, die die Zusammensetzung und Ähnlichkeiten der wichtigsten Zelltypen in jeder Spenderarterie zeigen. Quelle: IGDB
Die Forscher fanden heraus, dass sich die drei Arten von Spenderarterien in ihrer Fähigkeit zur Aufnahme von Lipidpartikeln, Hämodynamik, Vasospasmus und Fibrose unterschieden. In Kombination mit der experimentellen Validierung in menschlichen Zellen und Mäusen wurden die folgenden vier optimierten Strategien für CABG vorgeschlagen: Die Hemmung des Makrophagenmigrationsfaktors kann die Intimahyperplasie bei RA verringern; Kaliumkanalaktivatoren können RGA-Vasospasmen entgegenwirken, die nicht auf Kalziumantagonisten reagieren; Die Hemmung von CREB5 und GDF10 kann die Ablagerung der extrazellulären Matrix und Fibrose bei RA und RGA verringern; PCSK9-Hemmer werden zur lipidsenkenden Behandlung bei ITA empfohlen.
Diese Studie soll Leitlinien für die Entwicklung klinischer Strategien für CABG und die Auswahl postoperativer Medikamente liefern.
Das Papier „Strategien zur Optimierung arterieller Grafts auf Einzelzellebene“ wurde in Nature Cardiovascular Research veröffentlicht.