Kardiales Tissue Engineering: Morphologische und funktionelle Auswirkungen nach Implantation von künstlichem Herzmuskelgewebe auf Fibrinbasis im Rattenmodell

• Antragsteller: Dr. Lenard Conradi
• Fachliche Zuordnung: Herz- und Gefäßchirurgie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 149157558

• Erstellungsjahr: 2013

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Rahmen dieses Projekts gelang es, die neuartigen Fibrin-EHT in-vivo zu erproben. Hierbei konnte gezeigt werden, dass Herzmuskel-typische Strukturen bis zu 28 Tage nach Transplantation im EHT überleben. In einem Teil der Empfängertiere konnte eine enge mechanische Koppelung zwischen EHT und Empfängermyokard gezeigt werden. Allerdings kam es überraschenderweise trotz dreifacher medikamentöser Immunsuppression der Empfängertiere nach Transplantation in einem Teil der Tiere zu einer starken Abstoßungsreaktion mit teilweisem Untergang der zellulären EHT Komponenten. Aufgrund dieses Befundes wurde das ursprüngliche Arbeitsprogramm geändert, um zunächst die immunologischen Mechanismen der Abstoßung zu untersuchen. Hierbei konnte eine TH1-Zell vermittelte Abstoßung nachgewiesen werden. Im syngenen und immun-inkompetenten Modell ließ sich mittels Biolumineszenz ein Zellüberleben in EHT bis zu 110 Tage nach Transplantation nachweisen. Die ursprünglich vorgesehenen Versuchsreihen zur Analyse der funktionellen Auswirkungen einer EHT Transplantation im Infarktmodell konnten bislang nicht durchgeführt werden. Dies bleibt nachfolgenden Projekten vorbehalten.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Evaluation of fibrinbased Engineered Heart Tissue (FBEHT) as potential future strategy towards cardiac regeneration. Thorac Cardiovasc Surg 2010;58:Suppl.1:S113
  Conradi L, Hansen A, Eder A, Hirt M, Schaaf S, Reinsch A, Reichenspurner H, Eschenhagen T
  
• Assessment of immunobiology of engineered heart tissue using bioluminescence imaging. Thorac Cardiovasc Surg 2011;59:Suppl.1:S147
  Conradi L, Schmidt S, Peters L, Deuse T, Hansen A, Eder A, Vogelsang A, Reichenspurner H, Robbins RC, Eschenhagen T, Schrepfer S
  
• Bioluminescence imaging for assessment of immune responses following implantation of engineered heart tissue (EHT). J Vis Exp 2011;1:pii2605
  Conradi L, Pahrmann C, Schmidt S, Deuse T, Hansen A, Eder A, Reichenspurner H, Robbins RC, Eschenhagen T, Schrepfer S
  
• Bioluminescence imaging for assessment of immunobiology of engineered heart tissue. Clin Res Cardiol, Suppl1, 2011, P1701
  Conradi L, Schmidt S, Peters L, Deuse T, Hansen A, Eder A, Reichenspurner H, Robbins RC, Eschenhagen T, Schrepfer S
  
• Bioluminescence imaging for monitoring of engineered heart tissue. Thorac Cardiovasc Surg 2011;59:Suppl.1:S80
  Conradi L, Hansen A, Pahrmann C, Schmidt S, Deuse T, Eder A, Vogelsang A, Reichenspurner H, Robbins RC, Schrepfer S
  
• Fibrin-based engineered heart tissue for cardiac repair: initial results after transplantation. Thorac Cardiovasc Surg 2011;59:Suppl.1:S93
  Conradi L, Vogelsang A, Hansen A, Eder A, Hirt M, Schaaf S, Reichenspurner H, Eschenhagen T
  
• Impact of oxygen concentration on engineered heart tissue developement. Thorac Cardiovasc Surg 2011;59:Suppl.1:S31
  Schulte C, Hansen A, Conradi L, Eder A, Schaaf S, Hirt M, Rau T, Reichenspurner H, Eschenhagen T