Fragestellung: Der Wachstumsfaktor G-CSF (Granulocyte-Colony Stimulating Factor) ist in seiner die
Proliferation und Differenzierung von hämatopoetischen Zellen steuernden Funktion
gut bekannt. Seit Jahren findet er Einsatz zur Therapie von Neutropenien bei malignen
Erkrankungen. Mehrere Gruppen konnten zeigen, dass G-CSF im tierexperimentellen Schlaganfall
zur Infarktgrößenreduktion und verbesserten funktionellen Erholung führt. Entscheidend
für den klinischen Einsatz wird u.a. ein ausreichend großes Zeitfenster für den Therapiebeginn
sein. Wir haben untersucht, ob G-CSF auch nach späterem Therapiebeginn zu einer verbesserten
funktionellen Erholung führt.
Methoden: Vier Stunden nach Schlaganfallinduktion mittels Fadenokklusion der A. cerebri media
wurde Ratten (n=24) 60µg/kg G-CSF i.v. verabreicht und die Infarktvolumen mittels
TTC-Färbung ermittelt. Zur Überprüfung einer noch weiteren Ausdehnung des Therapiefensters
wurde 24 oder 72 Stunden nach Auslösung einer fotothrombotischen Ischämie 10µg G-CSF/kg
i.v. täglich über 10 Tage gegeben (n=10). Wöchentlich folgte die funktionelle Testung
mittels Rotarod Test. Nach 6 Wochen wurden immunhistochemische Färbungen mit anti-BrdU
und NeuN durchgeführt.
Ergebnisse: Nach Fadenokklusion konnte eine deutliche Infarktgrößenreduktion von 33% in der G-CSF
behandelten Gruppe festgestellt werden (334,0±31,5mm3 vs. 223,3±27,3mm3, p<0,05). Dieser Effekt war sowohl kortikal (35% Reduktion; p<0,05) als auch subkortikal
(28% Reduktion; p<0,01) nachzuweisen. Die funktionelle Testung der Ratten mit Behandlungsbeginn
nach 24 bzw. 72 Stunden zeigte für die Verumgruppen eine signifikant längere Laufzeit
im Rotarod Test (Abb.1). Weiterhin ließ sich nach G-CSF-Behandlung eine größere Anzahl
neuer Neurone (BrdU+/NeuN+) im Gyrus dentatus beobachten (p<0,01).
Schlussfolgerung: Durch Therapie mit G-CSF vier Stunden nach Ischämiebeginn konnte eine deutliche Infarktgrößenreduktion
erreicht werden. Im fotothrombotischen Modell konnte eine Verlängerung des Therapiefensters
hinsichtlich einer verbesserten funktionellen Erholung auf mindestens 72 Stunden beobachtet
werden. Hierbei korrelierte die G-CSF bedingte Erholung mit einer gesteigerten Neurogenese.
Zusammenfassend weist G-CSF einen zumindest dualen Mechanismus auf. Neben dem bekannten
neuroprotektiven Akuteffekt, zeigt sich auch eine Neurogenese steigernde Wirkung,
die mit einer langfristigen Verbesserung der funktionellen Erholung auch nach verzögerten
Beginn einhergeht.
Abb.1: Funktionelle Verbesserung: Rotarod Test nach fotothrombotischer Ischämie. (*, #:
p<0.05, 24h (#) und 72h (*) Behandlung).
