Nanopartikel-basierte Applikation von Glykoprotein VI und deren Auswirkung auf die Thrombusbildung

Abstract

Kardiovaskuläre Ereignisse sind häufig die Folge rupturierter atherosklerotischer Plaques. Dabei kommt es unter anderem zu einer Kollagen-vermittelten Thrombozytenaktiverung. Glykoprotein VI (GPVI) ist ein Kollagenrezeptor der Thrombozyten. Die vorliegende Arbeit stellt die Frage, ob sich eine Nanopartikel-basierte Applikation von GPVI auf die Thrombusbildung auswirkt. GPVI-beladene Nanopartikel wurden mit BSA-beladenen Nanopartikeln verglichen. Die Nanopartikel wurden mittels FACS und unter dem Mikroskop auf ihre Beschaffenheit und ihr Bindungsverhalten untersucht. Das Flusskammer-Modell stellte bei verschiedenen Scherraten den Einfluss auf die Thrombusbildung dar. Die ADP-initiierte Thrombusbildung wurde mit der Thrombelastografie geprüft. Mit dem impedanzaggregometrischen Verfahren wurde die durch lösliches Kollagen initiierte Thrombusbildung analysiert. Es zeigte sich, dass die Nanopartikel im FACS eine gewisse Größenvarianz aufwiesen. Die Bindung der mit GPVI beladenen Nanopartikeln wurde nach Inkubation auf Cover-Slips und unter Perfusion mikroskopisch dargestellt. In der Flusskammer zeigte sich nach Nanopartikelinkubation bei einer Scherrate von 3500 s-1 eine kleinere Gesamtthrombusfläche. Bei niedrigeren Scherraten blieb dieser Effekt aus. Lösliches GPVI hatte keinen Einfluss auf die Gesamtthrombusfläche. In Tertile unterteilt, zeigte sich in der Gruppe der größten Thromben, dass sich unter der Wirkung der Nanopartikel bei allen Scherraten kleinere Thromben bildeten. Im Thrombelastografiemodell und bei der impedanz-aggregometrischen Untersuchung hatten die Nanopartikel keinen Einfluss auf die Thrombusbildung. Unsere in vitro Ergebnisse zeigen, dass der Einfluss der Nanopartikel auf die Thrombusbildung scherratenabhängig ist. Wir können außerdem zeigen, dass die mit GPVI beladenen Nanopartikel an Kollagenstrukturen binden, wodurch sie gezielt und fokussiert wirken können. Durch Kombination der Nanopartikel mit Hemmstoffen der Thrombozytenaggregation oder der Gerinnungskaskade könnte eine lokal begrenzte Hemmung der Hämostase erfolgen. Demzufolge wäre es wichtig, in vivo die Bindung von Nanopartikeln an Gefäßstrukturen sowie die Kinetik der Nanopartikelelimination zu untersuchen.