Interaktion zwischen Thrombozyten und CD34-positiven Zellen bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung

Abstract

Thrombozyten spielen eine entscheidende Rolle bei der Blutgerinnung, Entzündungsreaktion und Geweberegeneration. Es konnte zuvor in vitro gezeigt werden, dass eine Interaktion zwischen zirkulierenden Progenitorzellen (CD34-positive Zellen) und Thrombozyten stattfindet. Dies führt zur Veränderung der Mobilisierung, Rekrutierung und Funktion der Progenitorzellen. In der vorliegenden Arbeit wurde bei 278 Patienten, die entweder mit stabiler Angina pectoris (SAP) oder akutem Koronarsyndrom (ACS) diagnostiziert wurden, die Anzahl der zirkulierenden Progenitorzellen, sowie deren direkte Interaktion mit Thrombozyten mittels Durchflusszytometrie (FACS-Analyse) untersucht. Schließlich erfolgte die Auswertung der gemessenen Ergebnisse mit den Patientendaten. Es zeigte sich, dass die Anzahl der CD34-positiven zirkulierenden Progenitorzellen bei Patienten mit ACS im Vergleich zu Patienten mit SAP signifikant erhöht ist. Es konnten erstmals bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung Zellen nachgewiesen werden, die sowohl für das progenitorzellspezifische CD34-Antigen als auch für das thrombozyten-spezifische CD42b-Antigen positiv sind. Hierbei kann es sich nur um Zellaggregationen der zirkulierenden Progenitorzellen und der zirkulierenden Thrombozyten handeln. Die Gesamtanzahl und der prozentuale Anteil der CD34/CD42b-positiven Zellaggregationen in der Gesamtpopulation der CD34-positiven Zellen ist bei Patienten mit ACS im Vergleich zu Patienten mit SAP signifikant erhöht (%CD34/CD42b-positiv: Median (Interquartilsabstand, IQR): SAP: 7,42 (8,19); IAP: 16,45 (14,3); NSTEMI: 16,28 (15,23); STEMI: 25,43 (28,2); P<0,001). Die Erhöhung der Gesamtzellzahl zwischen beiden Patientengruppen ist von dem Vorhandensein kardiovaskulärer Risikofaktoren unabhängig. Der prozentuale Anteil der CD34/CD42b-positiven Zellaggregationen korrelierte mit der Größe des Myokardinfarkts (Troponin-I max; r=0,326 P<0,001), Inflammation (C-reaktives Protein; r=0,200 P=0,002) und der Thrombozytenaktivierung (Expression von thrombozytärem P-Selectin und SDF-1; P-Selectin: r=0,283 P<0,001; SDF-1: r=0,357 P<0,001). Insgesamt lässt sich hieraus schließen, dass Thrombozyten und zirkulierende Progenitorzellen bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung interagieren und Zellagreggationen bilden können. Die Frage ob dies als Reparaturmechanismus zu interpretieren ist, muss in weiterführenden in vitro und in vivo Studien beantwortet werden.

Platelets play a vital role in haemostasis, inflammatory reaction and tissue regeneration. It has been reported that platelets interact with progenitor cells (CD34-positive cells) in vitro. This interaction has an impact on mobilization, chemotaxis and function of progenitor cells. In the current study, we evaluated the number of circulating progenitor cells and their direct interaction with platelets in 278 patients using flow cytometry (FACS). These patients were diagnosed with stable angina (SA) or acute coronary syndrome (ACS). Finally, the measured results were analysed with the corresponding patient data. Our findings show that the number of CD34-positive circulating progenitor cells are significantly higher in patients with ACS than in patients with SA. For the first time, we were able to identify a type of cells, in patients with coronary heart disease, which were antigen-reactive for progenitor-cell-specific CD34 and platelet-specific CD42b. Therefore, these cells have to be coaggregations of circulating progenitor cells and platelets. Within the total population of CD34-positive cells, the percentage share of CD34/CD42b-positive coaggregates is significantly higher in patients with ACS than in patients with SA (%CD34/CD42b-positive: median (interquartile range, IQR): SA: 7,42 (8,19); IA: 16,45 (14,3); NSTEMI: 16,28 (15,23); STEMI: 25,43 (28,2); P<0,001). Independent of cardiovascular risk factors, the number of CD34-positive progenitor cells were higher in patients with ACS. A correlation was observed between the extent of myocardial infarction (troponin-I max; r=0,326 P<0,001), inflammation (C-reaktive protein; r=0,200 P=0,002) and platelet-activation (expression platelet-bound P-selectin and SDF-1; P-selectin: r=0,283 P<0,001; SDF-1: r=0,357 P<0,001). In conclusion, platelets interact with circulating progenitor cells in patients with coronary heart disease and may build coaggregates. Further in vitro and in vivo studies are required, in order to answer the question if this may be interpreted as a repair mechanism.