Pneumologie 2005; 59 - P166
DOI: 10.1055/s-2005-864286

Erythropoietin-Überexpression in der Maus: antipulmonalhypertensiver Schutz in Normoxie und Hypoxie

N Weißmann 1, D Manz 1, D Buchspies 1, T Mehling 1, R Voswinckel 1, K Quanz 1, HA Ghofrani 1, RT Schermuly 1, L Fink 1, W Seeger 1, S Keller 2, M Gassmann 2, F Grimminger 1
  • 1Medizinische Klinik und Poliklinik II der Justus-Liebig-Universität, University of Gießen Lung Center (UGLC), Gießen
  • 2Institut für Veterinärphysiologie der Universität Zürich, Schweiz

Während die akute hypoxische pulmonale Vasokonstriktion (HPV) der Anpassung der Perfusions- an die Ventilationsbedingungen in der Lunge dient, induziert die chronische alveoläre Hypoxie eine pulmonale Hypertonie. Diese geht mit einer verstärkten Muskularisierung der pulmonalen Gefäße und einer Rechtsherzhypertrophie einher. Welche Rolle erhöhte Erythropoietin (EPO)-Plasmaspiegel, der dadurch erhöhte Hämatokrit und die so erhöhte Blutviskosität auf Struktur und Funktion der pulmoanlen Strombahn haben, ist bisher nicht geklärt. Aus diesem Grund haben wir vaskuläre Veränderungen in transgenen, konstitutiv EPO-überexprimierenden Mäusen (tg6) unter Normoxie, akuter und chronischer Hypoxie charakterisiert.

tg6-Mäuse wiesen einen erhöhten Hämatokrit von 85,8±0,5% (Wildtyp 44,0±0,4%; MW±SEM, n≤5), jedoch keine selektive Rechtsherzhypertrophie auf. Die morphometrische Analyse zeigte, dass die Anzahl der Gefäße mit einem Durchmesser von 51–95µm und <155µm auf Kosten einer Abnahme kleiner Gefäße (30–50µm) erhöht war. In tg6-Mäusen waren der Gefäßwiderstand und die HPV verringert (quantifiziert in isoliert perfundierten Lungen). Diese Verringerung war unabhängig von der pulmonalen NO-Synthese und dem Cyclooxygenase-Metabolismus (Perfusion mit 400µM L-NMMA und 1mM Acetylsalicylsäure). U46619-induzierte Vasokonstriktionen waren in tg6-Mäusen tendenziell ebenfalls verringert. Chronische alveoläre Hypoxie (10% O2, normobar, 21 Tage) führte zu einer Erhöhung des pulmonalvaskulären Widerstandes, der HPV und U46619-induzierter Vasokonstriktionen. Diese Erhöhung war geringer in EPO-überexprimierenden Mäusen. Die durch chronische Hypoxie hervorgerufene verstärkte Muskularisierung in Wildtyp-Mäusen blieb in tg6-Mäusen aus. In diesen war die Muskularisierung bereits unter normoxischen Bedingungen verringert.

Wir schlussfolgern, dass die kongenitale Überexpression von EPO sowohl strukturell als auch funktionell anti-pulmonalhypertensiv wirkt.

Förderung: DFG, SFB 547, Projekt B7 und SNSF.