In-vitro-Prä-Endothelialisierung von aus humanen Zellen stammenden biomimetischen regenerativen Matrizen

Auf endothelialen Vorläuferzellen basierende In-vitro-Vorendothelisierung von aus humanen Zellen stammenden biomimetischen regenerativen Matrizen für Transkatheter-Herzklappenanwendungen der nächsten Generation

Die Hämokompatibilität von kardiovaskulären Implantaten stellt eine grosse klinische Herausforderung dar. Bis heute fehlen optimale antithrombotische Eigenschaften. Tissue-Engineering-Herzklappen (TEHVs) der nächsten Generation, die aus Tissue-Engineered-Extrazellulärmatrices (hTEMs) menschlicher Zellen hergestellt wurden, demonstrierten ihre Rezellularisierungskapazität in vivo und könnten vielversprechende Kandidaten darstellen, um eine antithrombotische Therapie zu vermeiden.

Um ihre Hämokompatibilität weiter zu verbessern, testeten wir das Potenzial von hTEMs vor der Endothelisierung mit aus menschlichem Blut stammenden Endothelkolonie-bildenden Zellen (ECFCs) und Nabelvenenzellen (Kontrolle), die unter statischen und dynamischen Orbitalbedingungen entweder mit FBS oder hPL kultiviert wurden.

Die ECFC-Leistung wurde mittels Kratztest bewertet, wodurch die Oberflächenschäden rekapituliert wurden, die bei Transkatheter-Klappen während Crimpverfahren auftreten. Unsere Studie zeigte: Machbarkeit zur Bildung eines konfluenten und funktionellen Endothels auf hTEMs mit Expression von Endothel-spezifischen Markern; ECFC-Migration und Konfluenzwiederherstellung nach Crimptests; hPL-induzierte Bildung von Neo-Mikrogefäss-ähnlichen Strukturen; Machbarkeit der Präendothelisierung von hTEMs-basierten TEHVs und ECFCs, die nach dem Crimpen auf ihrer Oberfläche verbleiben. Unsere Ergebnisse könnten neue Wege in Richtung präendothelialisierter Implantate der nächsten Generation mit verbesserter Hämokompatibilität anregen, die für ausgewählte Hochrisikopatienten von Vorteil sind.