Skip to main content
Erschienen in: Der Kardiologe 1/2010

01.02.2010 | Interventionelle Kardiologie

Stammzellen beim Myokardinfarkt

Grundlagenwissenschaftliche Erkenntnisse und klinische Aspekte

verfasst von: Dr. H. Möllmann, H. Nef, C.W. Hamm

Erschienen in: Die Kardiologie | Ausgabe 1/2010

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Myokardinfarkte führen im Langzeitverlauf häufig zur Herzinsuffizienz. Diese ist trotz optimierter interventioneller und medikamentöser Therapie sowie des Einsatzes von AICDs noch immer mit einer hohen Mortalität assoziiert. Deshalb kommt neuen Behandlungsstrategien, die die Progression von Postinfarkt-Remodelingprozessen verlangsamen und Sekundärkomplikationen wie linksventrikuläre Aneurysmata sowie hochgradige Einschränkung der linksventrikulären Funktion verhindern, eine besondere Bedeutung zu. Neuere Studien haben gezeigt, dass Stammzellen in kardiale Myozyten (trans)differenzieren können, und stellten damit das Dogma infrage, dass das Herz ein terminal differenziertes Organ sei. Diese Erkenntnisse führten zu einer großen Anzahl grundlagenwissenschaftlicher und klinischer Arbeiten, in denen das therapeutische Potenzial von Stammzellen zur Reparation ischämisch geschädigten Myokards untersucht wurde. Der vorliegende Beitrag bietet zum einen eine Übersicht über den derzeitigen grundlagenwissenschaftlichen Kenntnisstand zur Bedeutung von Stammzellen nach Myokardinfarkt, zum anderen eine Zusammenfassung der ersten Studien, die den Einsatz von Stammzellen im klinischen Alltag untersucht haben.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Pfeffer MA, McMurray JJ, Velazquez EJ et al (2003) Valsartan, captopril, or both in myocardial infarction complicated by heart failure, left ventricular dysfunction, or both. N Engl J Med 349(20):1893–1906CrossRefPubMed Pfeffer MA, McMurray JJ, Velazquez EJ et al (2003) Valsartan, captopril, or both in myocardial infarction complicated by heart failure, left ventricular dysfunction, or both. N Engl J Med 349(20):1893–1906CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Klug MG, Soonpaa MH, Koh GY, Field LJ (1996) Genetically selected cardiomyocytes from differentiating embronic stem cells form stable intracardiac grafts. J Clin Invest 98(1):216–224CrossRefPubMed Klug MG, Soonpaa MH, Koh GY, Field LJ (1996) Genetically selected cardiomyocytes from differentiating embronic stem cells form stable intracardiac grafts. J Clin Invest 98(1):216–224CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Xu C, Police S, Rao N, Carpenter MK (2002) Characterization and enrichment of cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells. Circ Res 91(6):501–508CrossRefPubMed Xu C, Police S, Rao N, Carpenter MK (2002) Characterization and enrichment of cardiomyocytes derived from human embryonic stem cells. Circ Res 91(6):501–508CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Tosh D, Slack JM (2002) How cells change their phenotype. Nat Rev Mol Cell Biol 3(3):187–194CrossRefPubMed Tosh D, Slack JM (2002) How cells change their phenotype. Nat Rev Mol Cell Biol 3(3):187–194CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Orlic D, Kajstura J, Chimenti S et al (2001) Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium. Nature 410(6829):701–705CrossRefPubMed Orlic D, Kajstura J, Chimenti S et al (2001) Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium. Nature 410(6829):701–705CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Balsam LB, Wagers AJ, Christensen JL et al (2004) Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardium. Nature 428(6983):668–673CrossRefPubMed Balsam LB, Wagers AJ, Christensen JL et al (2004) Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardium. Nature 428(6983):668–673CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Murry CE, Soonpaa MH, Reinecke H et al (2004) Haematopoietic stem cells do not transdifferentiate into cardiac myocytes in myocardial infarcts. Nature 428(6983):664–668CrossRefPubMed Murry CE, Soonpaa MH, Reinecke H et al (2004) Haematopoietic stem cells do not transdifferentiate into cardiac myocytes in myocardial infarcts. Nature 428(6983):664–668CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Mollmann H, Nef HM, Kostin S et al (2006) Bone marrow-derived cells contribute to infarct remodelling. Cardiovasc Res 71(4):661–671CrossRefPubMed Mollmann H, Nef HM, Kostin S et al (2006) Bone marrow-derived cells contribute to infarct remodelling. Cardiovasc Res 71(4):661–671CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Beltrami AP, Barlucchi L, Torella D et al (2003) Adult cardiac stem cells are multipotent and support myocardial regeneration. Cell 114(6):763–776CrossRefPubMed Beltrami AP, Barlucchi L, Torella D et al (2003) Adult cardiac stem cells are multipotent and support myocardial regeneration. Cell 114(6):763–776CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Dawn B, Stein AB, Urbanek K et al (2005) Cardiac stem cells delivered intravascularly traverse the vessel barrier, regenerate infarcted myocardium, and improve cardiac function. Proc Natl Acad Sci U S A 102(10):3766–3771CrossRefPubMed Dawn B, Stein AB, Urbanek K et al (2005) Cardiac stem cells delivered intravascularly traverse the vessel barrier, regenerate infarcted myocardium, and improve cardiac function. Proc Natl Acad Sci U S A 102(10):3766–3771CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Werner N, Kosiol S, Schiegl T et al (2005) Circulating endothelial progenitor cells and cardiovascular outcomes. N Engl J Med 353(10):999–1007CrossRefPubMed Werner N, Kosiol S, Schiegl T et al (2005) Circulating endothelial progenitor cells and cardiovascular outcomes. N Engl J Med 353(10):999–1007CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Asahara T, Masuda H, Takahashi T et al (1999) Bone marrow origin of endothelial progenitor cells responsible for postnatal vasculogenesis in physiological and pathological neovascularization. Circ Res 85(3):221–228PubMed Asahara T, Masuda H, Takahashi T et al (1999) Bone marrow origin of endothelial progenitor cells responsible for postnatal vasculogenesis in physiological and pathological neovascularization. Circ Res 85(3):221–228PubMed
13.
Zurück zum Zitat Badorff C, Brandes RP, Popp R et al (2003) Transdifferentiation of blood-derived human adult endothelial progenitor cells into functionally active cardiomyocytes. Circulation 107(7):1024–1032CrossRefPubMed Badorff C, Brandes RP, Popp R et al (2003) Transdifferentiation of blood-derived human adult endothelial progenitor cells into functionally active cardiomyocytes. Circulation 107(7):1024–1032CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Dib N, Michler RE, Pagani FD et al (2005) Safety and feasibility of autologous myoblast transplantation in patients with ischemic cardiomyopathy: four-year follow-up. Circulation 112(12):1748–1755CrossRefPubMed Dib N, Michler RE, Pagani FD et al (2005) Safety and feasibility of autologous myoblast transplantation in patients with ischemic cardiomyopathy: four-year follow-up. Circulation 112(12):1748–1755CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Menasche P (2002) Cell transplantation for the treatment of heart failure. Semin Thorac Cardiovasc Surg 14(2):157–166CrossRefPubMed Menasche P (2002) Cell transplantation for the treatment of heart failure. Semin Thorac Cardiovasc Surg 14(2):157–166CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Etzion S, Battler A, Barbash IM et al (2001) Influence of embryonic cardiomyocyte transplantation on the progression of heart failure in a rat model of extensive myocardial infarction. J Mol Cell Cardiol 33(7):1321–1330CrossRefPubMed Etzion S, Battler A, Barbash IM et al (2001) Influence of embryonic cardiomyocyte transplantation on the progression of heart failure in a rat model of extensive myocardial infarction. J Mol Cell Cardiol 33(7):1321–1330CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Takahashi M, Li TS, Suzuki R et al (2006) Cytokines produced by bone marrow cells can contribute to functional improvement of the infarcted heart by protecting cardiomyocytes from ischemic injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol 291(2):H886–H893CrossRefPubMed Takahashi M, Li TS, Suzuki R et al (2006) Cytokines produced by bone marrow cells can contribute to functional improvement of the infarcted heart by protecting cardiomyocytes from ischemic injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol 291(2):H886–H893CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Walter DH, Dimmeler S (2002) Endothelial progenitor cells: regulation and contribution to adult neovascularization. Herz 27(7):579–588CrossRefPubMed Walter DH, Dimmeler S (2002) Endothelial progenitor cells: regulation and contribution to adult neovascularization. Herz 27(7):579–588CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Fuchs S, Baffour R, Zhou YF et al (2001) Transendocardial delivery of autologous bone marrow enhances collateral perfusion and regional function in pigs with chronic experimental myocardial ischemia. J Am Coll Cardiol 37(6):1726–1732CrossRefPubMed Fuchs S, Baffour R, Zhou YF et al (2001) Transendocardial delivery of autologous bone marrow enhances collateral perfusion and regional function in pigs with chronic experimental myocardial ischemia. J Am Coll Cardiol 37(6):1726–1732CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Frantz S, Vallabhapurapu D, Tillmanns J et al (2008) Impact of different bone marrow cell preparations on left ventricular remodelling after experimental myocardial infarction. Eur J Heart Fail 10(2):119–124CrossRefPubMed Frantz S, Vallabhapurapu D, Tillmanns J et al (2008) Impact of different bone marrow cell preparations on left ventricular remodelling after experimental myocardial infarction. Eur J Heart Fail 10(2):119–124CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Nygren JM, Jovinge S, Breitbach M et al (2004) Bone marrow-derived hematopoietic cells generate cardiomyocytes at a low frequency through cell fusion, but not transdifferentiation. Nat Med 10(5):494–501CrossRefPubMed Nygren JM, Jovinge S, Breitbach M et al (2004) Bone marrow-derived hematopoietic cells generate cardiomyocytes at a low frequency through cell fusion, but not transdifferentiation. Nat Med 10(5):494–501CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Minatoguchi S, Takemura G, Chen XH et al (2004) Acceleration of the healing process and myocardial regeneration may be important as a mechanism of improvement of cardiac function and remodeling by postinfarction granulocyte colony-stimulating factor treatment. Circulation 109(21):2572–2580CrossRefPubMed Minatoguchi S, Takemura G, Chen XH et al (2004) Acceleration of the healing process and myocardial regeneration may be important as a mechanism of improvement of cardiac function and remodeling by postinfarction granulocyte colony-stimulating factor treatment. Circulation 109(21):2572–2580CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Freyman T, Polin G, Osman H et al (2006) A quantitative, randomized study evaluating three methods of mesenchymal stem cell delivery following myocardial infarction. Eur Heart J 27(9):1114–1122CrossRefPubMed Freyman T, Polin G, Osman H et al (2006) A quantitative, randomized study evaluating three methods of mesenchymal stem cell delivery following myocardial infarction. Eur Heart J 27(9):1114–1122CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Schachinger V, Erbs S, Elsasser A et al (2006) Intracoronary bone marrow-derived progenitor cells in acute myocardial infarction. N Engl J Med 355(12):1210–1221CrossRefPubMed Schachinger V, Erbs S, Elsasser A et al (2006) Intracoronary bone marrow-derived progenitor cells in acute myocardial infarction. N Engl J Med 355(12):1210–1221CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Menasche P (2008) Current status and future prospects for cell transplantation to prevent congestive heart failure. Semin Thorac Cardiovasc Surg 20(2):131–137CrossRefPubMed Menasche P (2008) Current status and future prospects for cell transplantation to prevent congestive heart failure. Semin Thorac Cardiovasc Surg 20(2):131–137CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Menasche P, Alfieri O, Janssens S et al (2008) The Myoblast Autologous Grafting in Ischemic Cardiomyopathy (MAGIC) trial: first randomized placebo-controlled study of myoblast transplantation. Circulation 117(9):1189–1200CrossRefPubMed Menasche P, Alfieri O, Janssens S et al (2008) The Myoblast Autologous Grafting in Ischemic Cardiomyopathy (MAGIC) trial: first randomized placebo-controlled study of myoblast transplantation. Circulation 117(9):1189–1200CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Wollert KC, Meyer GP, Lotz J et al (2004) Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the BOOST randomised controlled clinical trial. Lancet 364(9429):141–148CrossRefPubMed Wollert KC, Meyer GP, Lotz J et al (2004) Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the BOOST randomised controlled clinical trial. Lancet 364(9429):141–148CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Meyer GP, Wollert KC, Lotz J et al (2006) Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: eighteen months‘ follow-up data from the randomized, controlled BOOST (BOne marrOw transfer to enhance ST-elevation infarct regeneration) trial. Circulation 113(10):1287–1294CrossRefPubMed Meyer GP, Wollert KC, Lotz J et al (2006) Intracoronary bone marrow cell transfer after myocardial infarction: eighteen months‘ follow-up data from the randomized, controlled BOOST (BOne marrOw transfer to enhance ST-elevation infarct regeneration) trial. Circulation 113(10):1287–1294CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Lunde K, Solheim S, Aakhus S et al (2006) Intracoronary injection of mononuclear bone marrow cells in acute myocardial infarction. N Engl J Med 355(12):1199–1209CrossRefPubMed Lunde K, Solheim S, Aakhus S et al (2006) Intracoronary injection of mononuclear bone marrow cells in acute myocardial infarction. N Engl J Med 355(12):1199–1209CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Janssens S, Dubois C, Bogaert J et al (2006) Autologous bone marrow-derived stem-cell transfer in patients with ST-segment elevation myocardial infarction: double-blind, randomised controlled trial. Lancet 367(9505):113–121CrossRefPubMed Janssens S, Dubois C, Bogaert J et al (2006) Autologous bone marrow-derived stem-cell transfer in patients with ST-segment elevation myocardial infarction: double-blind, randomised controlled trial. Lancet 367(9505):113–121CrossRefPubMed
31.
Zurück zum Zitat Martin-Rendon E, Brunskill SJ, Hyde CJ et al (2008) Autologous bone marrow stem cells to treat acute myocardial infarction: a systematic review. Eur Heart J 29(15):1807–1818CrossRefPubMed Martin-Rendon E, Brunskill SJ, Hyde CJ et al (2008) Autologous bone marrow stem cells to treat acute myocardial infarction: a systematic review. Eur Heart J 29(15):1807–1818CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Stammzellen beim Myokardinfarkt
Grundlagenwissenschaftliche Erkenntnisse und klinische Aspekte
verfasst von
Dr. H. Möllmann
H. Nef
C.W. Hamm
Publikationsdatum
01.02.2010
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Kardiologie / Ausgabe 1/2010
Print ISSN: 2731-7129
Elektronische ISSN: 2731-7137
DOI
https://doi.org/10.1007/s12181-009-0247-5

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2010

Der Kardiologe 1/2010 Zur Ausgabe

Diagnostische Elektrophysiologie und Devices

Konzept der „5A“ für die Intensiv- und Notfallmedizin

CME Weiterbildung · Zertifizierte Fortbildung

Alkoholische Kardiomyopathie

CME Weiterbildung · Zertifizierte Fortbildung

Aktuelle Aspekte der Kombinationstherapie bei Hypertonie

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Notfall-TEP der Hüfte ist auch bei 90-Jährigen machbar

26.04.2024 Hüft-TEP Nachrichten

Ob bei einer Notfalloperation nach Schenkelhalsfraktur eine Hemiarthroplastik oder eine totale Endoprothese (TEP) eingebaut wird, sollte nicht allein vom Alter der Patientinnen und Patienten abhängen. Auch über 90-Jährige können von der TEP profitieren.

Niedriger diastolischer Blutdruck erhöht Risiko für schwere kardiovaskuläre Komplikationen

25.04.2024 Hypotonie Nachrichten

Wenn unter einer medikamentösen Hochdrucktherapie der diastolische Blutdruck in den Keller geht, steigt das Risiko für schwere kardiovaskuläre Ereignisse: Darauf deutet eine Sekundäranalyse der SPRINT-Studie hin.

Bei schweren Reaktionen auf Insektenstiche empfiehlt sich eine spezifische Immuntherapie

Insektenstiche sind bei Erwachsenen die häufigsten Auslöser einer Anaphylaxie. Einen wirksamen Schutz vor schweren anaphylaktischen Reaktionen bietet die allergenspezifische Immuntherapie. Jedoch kommt sie noch viel zu selten zum Einsatz.

Therapiestart mit Blutdrucksenkern erhöht Frakturrisiko

25.04.2024 Hypertonie Nachrichten

Beginnen ältere Männer im Pflegeheim eine Antihypertensiva-Therapie, dann ist die Frakturrate in den folgenden 30 Tagen mehr als verdoppelt. Besonders häufig stürzen Demenzkranke und Männer, die erstmals Blutdrucksenker nehmen. Dafür spricht eine Analyse unter US-Veteranen.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.