Zusammenfassung
Das Fortschreiten der Arteriosklerose an den Herzkranzgefäßen kann zur Ausbildung einer symptomatischen, regionalen Myokardischämie führen. Im Falle einer diffusen Koronarsklerose stehen häufig keine invasiven therapeutischen Optionen mehr zur Verfügung. In einem solchen Falle könnte die Induktion des Wachstums kollateraler Blutgefäße zu einer möglichen Verbesserung der regionalen Myokardperfusion und damit zur klinischen Verbesserung des Patienten beitragen. Aus vorklinischen Untersuchungen der vergangenen Dekade wissen wir, daß ein Gefäßwachstum im Sinne einer Angiogenese (Kapillarsprossung) und einer Arteriogenese (Wachstum präformierter Kollateralen) zu einer verbesserten Gewebsperfusion beitragen kann. Die zellulären und molekularen Mechanismen der Angiogenese und der Arteriogenese sind bereits teilweise gut verstanden. Beide Prozesse können durch Wachstumsfaktoren stimuliert werden. Hierbei konnte im Tiermodell gezeigt werden, daß die Applikation eines Wachstumsfaktors, sowohl als Proteintherapie als auch als Gentherapie zu einer Verbesserung der regionalen Durchblutung führen kann. Ein wichtiger Faktor ist hierbei der »Vascular Endothelial Growth Factor-A « (VEGF-A). Mit diesem und verwandten angiogenen Molekülen konnten bereits erste klinische Erfahrungen gesammelt werden. Eine angiogene bzw. arteriogene Gentherapie ist aus heutiger Sicht mit vertretbaren Risiken umsetzbar, jedoch steht der Nachweis einer effizienten Wirkung beim Patienten mit fortgeschrittener Koronarsklerose noch aus. Die akute Toxizität erscheint gering, das mittel- und langfristige Nebenwirkungspotential ist allerdings noch unzureichend erforscht und birgt potentielle Gefahren. Zahlreiche klinische Studien sind derzeit im Gange und werden in Kürze zu einer deutlichen Ausweitung unseres Wissens über die Möglichkeiten und Grenzen einer kardialen Gentherapie beitragen.
Summary
The progression of arteriosclerosis in coronary artery disease can lead to the development of a symptomatic regional myocardial ischemia. In the case of a diffuse and advanced coronary arteriosclerosis, there are quite often no invasive therapeutic options left. In such a case the therapeutic induction of collateral vessel growth factor could contribute to a potential improvement of regional myocardial perfusion and could therefore improve the clinical situation of the patient. Preclinical studies of the past decade have shown, that angiogenesis (capillary sprouting) and arteriogeneses (growth of performed collaterals vessels) can contribute to an improved tissue perfusion. The cellular and molecular mechanisms of angiogeneses and arteriogeneses are partly understood. Both processes can be stimulated by peptide growth factors. The use of animal models has shown, that the application of the growth factor, both as protein therapy or as gene therapy, can lead an improvement of regional perfusion. One such important factor is vascular endothelial growth factor (VEGF-A). First clinical experience could be obtained in using VEGF-A and other angiogenic molecules. Angiogenic or arteriogenic gene therapy can be performed with reasonable risks, however the final prove for an efficient treatment of patients with advanced coronary artery sclerosis remains to be demonstrated. The acute toxicity seems to be small, the middle- and long-term side effects are largely unknown to date. A number of clinical studies is currently underway and will soon contribute to an increase of our knowledge about the possibilities and limitations of vascular gene therapy.
Schlüsselwörter Gentherapie - Koronare Herzerkrankung - Kollateralen - Angiogenese - Wachstumsfaktoren
Keywords Gene therapy - coronary artery disease - collateral circulation - angiogenesis - growth factors
