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03.08.2023
Neues Schweinemodell bringt die MINOCA-Forschung voran
Kardiochirurgische Forschungsgruppe des Deutschen Herzzentrums der Charité veröffentlicht wegweisende Studie in Circulation Research
Künstlerische Darstellung der MINOCA-Erkrankung mit koronaren (Mikro-)Blutgefäßen, die durch kleine Blutgerinnsel (Mikrothromben) obstruiert sind. Künstlerin: Ida Götz. (Titelseite der aktuellen Ausgabe von Circulation Research, Volume 133, Number 3, July 21, 2023.)
Die Kardiochirurgische Forschungsgruppe des Deutschen Herzzentrums der Charité unter Leitung von Prof. Dr. Dr. med. Maximilian Emmert stellt die Ergebnisse ihres MINOCA-Projekts in der renommierten Fachzeitschrift Circulation Research vor. Die Studie mit dem Titel "Entwicklung eines translationalen autologen MINOCA-Schweinemodells" präsentiert eine neuartige Simulation eines Myokardinfarkts mit nichtobstruktiven Koronararterien (MINOCA). So erlaubt das Modell zukünftig eine realitätsnahe Untersuchung der Erkrankung und unterstützt die Erforschung neuer Behandlungsansätze für Patientinnen und Patienten.
MINOCA ist eine Sonderform des Herzinfarkts: Während beim akuten Myokardinfarkt meist die großen Herzkranzarterien verschlossen oder deutlich verengt sind, ist das bei MINOCA-Patientinnen und Patienten nicht der Fall. Dass hier kein Blutgerinnsel als Ursache des Infarkts nachgewiesen werden kann, erschwert die Diagnosestellung und Behandlung der Betroffenen, die etwa 15 Prozent aller Infarktfälle ausmachen.
Um die Versorgungsmöglichkeiten der von MINOCA betroffenen Patientinnen und Patienten zu verbessern, entwickelte die Kardiochirurgische Forschungsgruppe in Zusammenarbeit mit Kolleg:innen von der ETH Zürich und der Uni Zürich ein klinisch relevantes Schweinemodell. Dabei kamen autologe Mikrothromben zum Einsatz, um MINOCA in den Koronararterien zu simulieren. Die Untersuchungen zeigten, dass etwa 200 dieser kleinen Blutgerinnsel benötigt werden, um die Erkrankung zuverlässig im Schweinemodell darzustellen. Die Vergleichbarkeit der verwendeten Mikrothromben mit den Befunden von MINOCA-Patientinnen und Patienten konnte mithilfe einer elektronenmikroskopischen Analyse gezeigt werden.
Wie bei MINOCA-Fällen regelmäßig beobachtet wird, führten die Mikrothromben auch im Schweinemodell nicht zu einer Verengung oder einem Verschluss der großen Herzkranzgefäße oder einer beeinträchtigten Durchblutung des Herzmuskels. Die für die Erkrankung charakteristischen Veränderungen im EKG sowie eine Erhöhung der Herzbiomarker, die auf eine Sauerstoff-Mangelversorgung und Schäden am Myokard hinweisen, traten dennoch auf. Die Bestätigung dieser Ergebnisse erfolgte durch bildgebende Verfahren mittels Herzmagnetresonanztomographie, bei denen mehrere Mikroschäden im Bereich der linken Herzkammer festgestellt wurden. Eine histopathologische Untersuchung des Herzgewebes zeigte zudem, dass sich die Blutgerinnsel in kleinen Arterien und Arteriolen befanden und mit einer entzündlichen Reaktion verbunden waren. Damit entspricht das Schweinemodell den klinischen Charakteristika des MINOCA.
Das neue, translationale Modell kann künftig die eingehende Untersuchung von MINOCA und der zugrundeliegenden Pathophysiologie erleichtern. Auf dieser Basis ermöglicht es die Entwicklung neuer Diagnose- sowie Behandlungsverfahren, von denen betroffene Patientinnen und Patienten profitieren.
Dr. Nikola Cesarovic, Erstautor der Studie, kommentierte: „Unsere Forschung liefert ein wertvolles Instrument, um die zugrunde liegenden Mechanismen von MINOCA besser untersuchen zu können. Wir hoffen, dass dieses Modell dazu beitragen kann, die diagnostischen und therapeutischen Herausforderungen im Zusammenhang mit dieser Erkrankung anzugehen und dadurch die Ergebnisse für Patientinnen und Patienten zu verbessern.“
Prof. Maximilian Emmert, Letztautor der Studie und Leiter der Kardiochirurgischen Forschungsgruppe, fügte hinzu: „Es war für uns sehr spannend zu sehen, wie gut und realitätsgetreu das entwickelte Schweinemodell auf die in unseren Patientinnen und Patienten beobachtete MINOCA-Pathophysiologie übertragbar ist. Im nächsten Schritt werden wir neben der Durchführung von Langzeitstudien nun vor allem auch andere der MINOCA-Erkrankung zugrunde liegende Pathologien sowie verwandte Krankheitsbilder genauer untersuchen.“
Link zur Originalpublikation Circulation Research: Development of a Translational Autologous Microthrombi-Induced MINOCA Pig Model | Circulation Research (ahajournals.org)
