Wissenschaftler perfektionieren Methode zum Einfrieren von Herzellen für künftige Herztherapien

Herzerkrankungen sind nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen, weshalb Fortschritte in der Herzforschung für die Verlängerung der gesunden Lebensspanne von entscheidender Bedeutung sind. Forscher der University of Alberta haben eine bahnbrechende Methode zur Kryokonservierung kardialer Endothelzellen – der Zellen, die die Blutgefäße des Herzens auskleiden – mit bemerkenswert hohen Erfolgsraten entwickelt.

Das Team wandte eine „unterbrochene Langsamkühlung" auf Monolayer kardialer Endothelzellen von Mäusen an. Sie testeten verschiedene Gefrierprotokolle und stellten fest, dass die Kombination von drei Schutzverbindungen – Dimethylsulfoxid, Hydroxyethylstärke und Chondroitinsulfat – zusammen mit speziellen Substraten optimale Ergebnisse lieferte. Die Zellen wurden schrittweise auf -40°C abgekühlt, bevor sie in flüssigen Stickstoff getaucht wurden.

Die Ergebnisse waren beeindruckend: 95% der Zellen überlebten den Gefrier- und Auftauprozess und behielten dabei ihre wesentlichen Funktionen. Die konservierten Zellen behielten ihre Fähigkeit, gefäßähnliche Strukturen zu bilden, auf Kalziumsignale zu reagieren und wichtige Proteine zu exprimieren, die für eine ordnungsgemäße Zell-zu-Zell-Verbindung notwendig sind.

Dieser Durchbruch hat bedeutende Auswirkungen auf die kardiovaskuläre Medizin. Forscher können nun funktionsfähige Herzellen für die spätere Untersuchung von Herzerkrankungsmechanismen, die Prüfung potenziell kardiotoxischer Wirkungen neuer Medikamente sowie die Entwicklung regenerativer Therapien einlagern. Die Technik könnte die Herzforschung beschleunigen, indem sie einen beständigen, bedarfsgerechten Zugang zu lebensfähigen Herzellen ermöglicht.

Obwohl diese Forschungsergebnisse vielversprechend sind, wurden sie an Mauszellen unter Laborbedingungen gewonnen, sodass eine weitere Validierung für die Anwendung am Menschen erforderlich ist.