Sowohl gentherapeutische Ansätze als auch das Tissue Engineering spielen eine wichtige Rolle bei der regenerativen Therapie nach einem Herzinfarkt. Wir konnten verschiedene biotechnologische Techniken aufzeigen, die zu einer kardialen Angiogenese und einer verbesserten Regeneration des ischämischen Herzgewebes in einem permanenten Infarkt im Rattentiermodell führen. Zunächst wurde eine neuartige Technik angewendet, die mit Hilfe eines Magnetfeldes die Einbringung von Genen in das kardiovaskuläre System verbessert. Hierzu wurde unter externer magnetischer Kontrolle ein Komplex aus magnetischen Nanobeads (MNBs)/Adenovirus Vektors, welcher für human vascular endothelial growth factor (AdhVEGF) kodiert, systemisch eingebracht. Wir zeigten, dass dieser Ansatz sowohl zu einer erhöhten VEGF Expression im infarzierten Myokard als auch zu Neovaskularisation und einer verbesserten linksventrikulären Funktion führen kann. Desweiteren wurde der Einfluss einer intrakardialen Injektion von Matrigel als extrazelluläre Matrix untersucht. Die Injektion vermindert die Abnahme der Herzwandstärke nach Infarkt, unterstützt die Rekrutierung von c-Kit+ und CD34+ Stammzellen zum ischämischen Myokard und somit die Neovaskularisation und verbesserte darüberhinaus die linksventrikuläre Funktion.
Therapeutic gene based approaches and tissue engineering play important roles in regenerative therapy after myocardial infarction (MI). Here we could demonstrate different biotechnological techniques leading to myocardial angiogenesis and advanced regeneration of ischemic heart tissue in a permanent MI model in rodents. Firstly, a novel technique of magnetic force-enhanced gene delivery in cardiovascular system was assessed. Systemic delivery of magnetic nanobeads(MNBs)/adenoviral vector encoding human vascular endothelial growth factor (AdhVEGF) complexes under external magnetic guidance could increase the VEGF expression in the infarcted myocardium, leading to neovascularization and improved left ventricular (LV) function. Secondly, Intracardiac matrigel as the extracellular matrix(ECM) injection attenuated the decrease of the infarct wall thickness, promoted neovascularization mediating c-Kit+ and CD34+ stem cell recruitment to the ischemic myocardium and finally improved the LV function.