DE60008001T2

DE60008001T2 - Lokale verabreichung von 17-beta estradiol zur verbesserung der vaskularen endothelialen funktion nach gefässverletzungen

Info

Publication number: DE60008001T2
Application number: DE60008001T
Authority: DE
Inventors: Baskaran Chandrasekar; Jean-François Tanguay
Original assignee: Institut de Cardiologie de Montreal
Current assignee: Institut de Cardiologie de Montreal
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: WO2001021157A2; ATE258441T1; MXPA02003009A; PT1214077E; DK1214077T3; JP2003509456A; AU766208B2; DE60008001D1; EP1214077B1; AU7501900A; EP1214077A2; JP3820150B2; ES2215069T3; WO2001021157A3; US20070141109A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die lokale Verwendung von Östradiol oder einem Derivat davon für die Herstellung eines Medikaments oder eines Mittels, die den Ausgang einer Koronarangioplastie verbessern sollen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die lokale Verwendung von Östradiol oder einem Derivat davon, für die Herstellung eines Medikaments oder Mittels zur Verbesserung der Endothelialfunktion nach einer vaskulären Verletzung, wobei beide Ereignisse zum schließlichen Erfolg der Angioplastie beitragen.
Hintergrund der Erfindung
Eine Restenose ist zur Zeit die wichtige Problematik bei der perkutanen transluminalen Koronarangioplastie (PTCA), und wird bei bis zu 30 bis 90% der Patienten angetroffen.¹ Die besonders wichtigen Mechanismen, die zu der Restenose beitragen, sind eine Neointimaproliferation, eine vaskuläre Remodellierung und ein elastischer Rückstoß.² Der elastische Rückstoß und die vaskuläre Remodellierung können in deutlichem Umfang durch ein Stenting reduziert werden.³ Obwohl berichtet wurde, dass eine Bestrahlungstherapie günstige Wirkungen zeigte,^4,5 existiert noch keine effektive Therapie zur Verhinderung der Proliferation der Neointima. Eine Migration und Proliferation der vaskulären glatten Muskelzellen (SMC) treten nachweisbar so früh wie 36 Stunden folgend auf eine arterielle Verletzung auf.⁶ In Zellkulturassays inhibierte 17β-Östradiol die Migration und Proliferation von vaskulären Ratten-SMC.^7,8 Ähnliche Wirkungen wurden auch bei menschlichen vaskulären SMCs der Vena saphena gezeigt.⁹ Verlängerte systemische Verabreichung von Östrogen hat sich bei Tierstudien als wirksam zur Inhibition der Intimahyperplasie erwiesen.^10,11 Anstatt einer systemischen Verabreichung von Östradiol haben wir hier getestet, wie eine lokale Verabreichung von 17β-Östradiol während PTCA effektiv die Neointimaproliferation inhibieren könnte.
Die vitale Rolle des Endothels bei der Regulierung des vaskulären Tonus von Arterien ist sehr wohl anerkannt (1). Das intakte Endothel hat auch wichtige inhibitorische Wirkungen auf die Blutplättchenaggregation, die Monozytenadhäsion und die Proliferation vaskulärer glatter Muskelzellen (2). Eine Endothelverletzung, assoziiert mit einer Endotheldysfunktion tritt be kanntlich als Konsequenz einer perkutanen Transluminalkoronarangioplastie (PTCA) auf (3), und kann eine wichtige Rolle bei der Restenose folgend auf PTCA spielen (4). Eine beeinträchtigte Endothelfunktion hat sich bei Koronararterien von Schweinen so lang wie vier Wochen folgend auf eine PTCA bei Schweinen gezeigt (5). Von systemisch verabreichtem 17β-Östradiol wurde berichtet, dass es die Endothelerholung nach einer arteriellen Verletzung beschleunigt (10). Da die Endothelverletzung aufgrund einer PTCA ein lokales Ereignis ist, haben wir die Hypothese aufgestellt, dass eine lokale Verabreichung von 17β-Östradiol folgend auf PTCA die Endothelerholung verbessern könnte.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, effiziente Verwendungen von 17β-Östradiol oder einem Derivat davon für die Herstellung eines Medikaments oder Mittels bereitzustellen, das lokal während PTCA verwendet werden soll, um die Endothelfunktionen nach vaskulärer Verletzung zu verbessern. Zusammensetzungen, um diese Verwendungen auszuüben, sind ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung.
Andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden, nicht-begrenzenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen deutlich, die nur beispielhaft sein sollen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1: Repräsentative Lichtmikrophotographien (40-fache Vergrößerung) arterieller Segmente von dem selben Tier, gefärbt mit Verhoeffs-Färbung. 17β-Östradiol (a) behandeltes Segment zeigt deutlich geringere Neointimahyperplasie im Vergleich mit nur PTCR- (b), oder nur Vehikel (c)-Gruppen. Das Ausmaß der Verletzung ist in allen drei Segmenten ähnlich.
2: Vergleich von (A) dem Neointimabereich, (B) dem Neointima/Mediabereich, (C) dem Restenoseindex, und (D) % der Stenose zwischen PTCA allein gegenüber Vehikel allein und PTCA allein gegenüber 17β-Östradiolgruppen; *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,002. Die Werte sind als Mittel + SEM ausgedrückt.
3: Repräsentative Koronarangiogramme, die die vasokonstruktive Reaktion auf eine intrakoronare Infusion von Acetylcholin (Ach) 10^–4 M darstellen, erhalten von dem selben Tier, 4 Wochen folgend auf eine perkutane Transluminalkoronarangioplastie (PTCA). Säule A = basal, Säule B = nach Ach; Säule C = folgend auf intrakoronares Nitroglycerin. Obere Reihe = Be handlung mit Vehikel, mittlere Reihe = nur PTCA, untere Reihe Behandlung mit 17β-Östradiol.
4: Repräsentative Lichtmikrofotografien (1000-fach) von Querschnitten von Gefäßen, erhalten von dem selben Tier für eine immunhistochemische Färbung mit dem Lectin Dolichos biflorus-Agglutinin (als dunkelbraune Färbung der Luminaloberfläche erkenntlich). Gefäße, behandelt mit 17β-Östradiol (A) zeigen eine Reendothelisierung in größerem Ausmaß im Vergleich mit nur PTCA (B) und Vehikel (C) Gruppen.
5: Repräsentative Lichtmikrofotografien (1000-fach) von Querschnitten von Gefäßen, erhalten von dem selben Tier für die immunhistochemische Analyse der Endothelstickstoffoxidsynthase(eNOS)-Expression. Gefäße, behandelt mit 17β-Östradiol (A) zeigen eine größere Expression von eNOS (erkenntlich als dunkelbraune Färbung der Luminaloberfläche) im Vergleich mit nur PTCA (B) und Vehikel (C) Gruppen.
6: Grafik, die die Beziehung zwischen der vasokonstriktiven Reaktion auf Ach 10^–4 M und (A) Reendothelisierung (r = –0,48, p < 0,02), (B) eNOS-Expression (r = –0,58, p < 0,005) darstellt. Bemerkung: % Vasokonstriktion bezeichnet % Abnahme im Durchmesser folgend auf Ach 10^–4 M im Vergleich mit dem Basaldurchmesser.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Beispiel 1: Die Wirkung von Östradiol auf die Neointimahyperplasie Verfahren
Tiervorbereitung
Achtzehn jugendliche Farmschweine (9 weibliche und 9 kastrierte männliche), die 20 bis 25 kg wogen, wurden untersucht. Die Studie wurde von dem Animal Care and Ethical Research Committee des Montreal Heart Institute genehmigt und in Übereinstimmung mit dessen Richtlinien durchgeführt. Vor dem Verfahren wurde den Tieren 650 mg Acetylsalicylsäure und 30 mg Nifedipin oral verabreicht, prämedikamentiert mit einer intramuskulären Injektion von 6 mg/kg einer Mischung aus Tiletaminhydrochlorid und Zolazepamhydrochlorid und unter Verabreichung von 0,05 mg Atropin. Das invasive Verfahren wurde unter allgemeiner Anästhesie mit einer Mischung aus Isofluran (1 bis 1,5%) und Sauerstoff-angereicherter Luft durchgeführt. Die rechte Femoralarterie wurde perkutan mit einer Kanüle versehen und eine 8 Fr-Arterienhülle wurde eingeführt. Nachdem der arterielle Zugang erhalten worden war, wurden 100 mg Lidocain und 250 E/kg Heparin intraarteriell durch die Hülle zugeführt. Die aktivierte Koagulationszeit wurde bei >300 Sekunden während des Verfahrens aufrechterhalten.
Herstellung der Östradiol-Formulierung
Jede den Testtieren verabreichte individuelle Dosis besteht aus mindestens 12,5 mg Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPCD) und 600 μg Östradiol in einem 5 ml-Lösungsvolumen.
Es kann eine kleinere oder größere Dosierung verwendet werden. Tatsächlich korrespondiert die überprüfte Dosierung zu der Dosierung von ungefähr 675 μg, formuliert in einem Sublingualpellet und verabreicht an Frauen nach der Menopause (45). Eine solche Dosis kann unnötigerweise hoch sein, wenn sie lokal verabreicht wird. Tatsächlich wurden Dosierungen von 200 und 400 μg getestet und es hat sich erwiesen, dass sie dieselbe Leistung wie die Dosis von 600 μg zeigen. Weiterhin kann die notwendige Dosierung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung durch die Hormonbalance des zu behandelnden Individuums beeinflusst werden. Die Varianz je nach Art ist ebenfalls ein Faktor, der die Behandlungsvorschrift beeinflusst. Auch kann jedes Derivat von 17β-Östradiol das letztere ersetzen. Ein Derivat soll einen Vorläufer, einen aktiven Metaboliten, ein aktives Analog oder einen Modulator umfassen, die in der Lage sind, die Aktivität des Rezeptors (der Rezeptoren) von Östradiol positiv zu beeinflussen und die Bindung und/oder die Aktivität von Östradiol gegenüber seinem Rezeptor (seinen Rezeptoren) zu verstärken. Solche Derivate werden als funktionelle Äquivalente von 17β-Östradiol angesehen und liegen daher im Umfang dieser Erfindung. Eine Einheitsdosierung von 1 bis 5.000 μg/kg 17β-Östradiol oder eine äquivalente Derivatdosierung liegt im Umfang dieser Erfindung, vorzugsweise 10 bis 50 μg/kg, noch bevorzugter 10 bis 30 μg/kg.
Angioplastie und lokale Zufuhr
Es wurde eine standardisierte PTCA-Ausrüstung verwendet. Ein 8 Fr Rechts-Amplatz-Führungskatheter bzw. ein Rechts-Judkins-Führungskatheter wurden für die Einführung einer Kanüle in die linke und rechte Koronararterie verwendet. Die PTCA wurde mit einer Balloongröße durchgeführt, die so gewählt wurde, dass sie einem Balloon-Arterienverhältnis von 1,1 bis 1,3 entsprach. Drei 30-sekündige Aufblasungen bei einem Druck von 10 atm wurden mit einem 30 Sekunden-Intervall zwischen jedem Aufblasen durchgeführt. Das Aufblasen wurde benachbart zu den Hauptnebenverzweigungen durchgeführt, um die Identifizierung während der Ernte zu erleichtern, wobei man Vorsichtsmaßnahmen ergriff, um nicht irgendeine Verzweigung in die beabsichtigte PTCA-Stelle einzubeziehen. Die linke vordere absteigende, linke Circumflex und rechte Koronararterie von jedem Tier wurden einer PTCA unterzogen. Nach der PTCA wurde jede Koronararterie eines Tiers statistisch ausgewählt, um entweder 600 μg 17β-Östradiol lokal oder Vehikel allein lokal oder nur PTCA zu erhalten. Die Chemikalien 17β-Östradiol und sein Vehikel 2-Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPCD) wurden von Sigma Chemical Co. gekauft. Der InfusaSleeve-Katheter (Local Med, Inc.) wurde für die lokale Zufuhr verwendet.¹² 5 ml der bezeichneten Substanz wurden bei einem Treibdruck von 10 atm und mit einem Träger-Balloondruck von 6 atm zugeführt.
Von den 18 Tieren starben zwei einige Tage nach der PTCA und wurden ausgeschlossen; so wurden 16 Tiere analysiert. 12 Tiere wurden nach 28 Tagen einer Euthanasie unterzogen und 4 nach 7 Tagen. Nach der Prämedikation und Anästhesie wurden die rechte innere Jugularvene und die gewöhnliche Carotidarterie mit einer Kanüle versehen. Folgend auf eine Kreuzverklammerung der absteigenden Aorta thoracica, exponiert über eine links-laterale Thorakotomie, wurde eine Ausblutung durchgeführt, mit simultaner Verabreichung von 1 l einer 0,9%igen NaCl-Lösung. Das Herz wurde in vivo mit 2 l 10%igem gepufferten Formalin bei 200 mm Hg Druck perfusionsfixiert, aus dem Tier entfernt und in eine 10%ige gepufferte Formalinlösung platziert. Die Koronararterien wurden dann von umgebendem Gewebe freigelegt. Die Stelle der PTCA wurde in Bezug auf die benachbarten Verzweigungen identifiziert, die als Markierungen dienten. Das verletzte Segment wurde mit einem 1 cm normalen Segment, proximal und distal zu der verletzten Stelle geerntet. Serielle Sektionen, die 3 bis 5 mm lang waren, wurden aus dem geernteten Segment hergestellt, mit einem Minimum von mindestens drei Sektionen (maximal fünf) von jeder PTCA-Stelle. Die Sektionen wurden in 10%igem gepufferten Formalin gelagert und einer Dehydratisierung mit steigenden Konzentrationen Alkohol unterzogen, gefolgt von einer Behandlung mit Xylol und Paraffin. Jede Sektion wurde dann in Scheibchen mit einer Dicke von 6 μm mit einem Mikrotom (Olympus cut 4060 E) geschnitten und mit Verhoeffs Färbung für morphometrische Analysen gefärbt.
Morphometrische Analyse
Die Messungen wurden mit einem Videomikroskop (Leitz Diaplan, ausgerüstet mit einer Sony DXC 970 MD Farbvideokamera), verbunden mit einem 486er Personal Computer und an den Gebrauch angepasster Software, durchgeführt. Mindestens drei Sektionen für jedes verletzte Segment wurden analysiert und die Ergebnisse gemittelt. Die Analysen wurden durch einen einzelnen Beobachter durchgeführt, dem die Behandlungsgruppe, zu der jedes Segment zugeordnet war, nicht bekannt war. Zufällig gewählte Sektionen wurden in unabhängiger Weise durch einen zweiten Beobachter gesichtet (ebenfalls blind gegenüber dem Protokoll); die Variabilität zwischen den Beobachtern lag bei weniger als 5%. Die Bereiche der Lamina elastica externa (EEL), Lamina elastica interna (IEL) und des Lumens wurden durch Digitalplanimetrie gemessen; der Neointima(I)-Bereich (IEL-Lumenbereich) und der Media(M)-Bereich (EEL-IEL-Bereich) wurden erhalten. % Neointima wurde definiert als & des Gesamtgefäßbereichs, besetzt von Neointima (% Neointima = [I/EEL] × 100). Eine morphologische % Stenose wurde berechnet als 100 (1 – Lumen/IEL-Bereich).¹³ Der Restenoseindex wurde definiert als [I/(I + M)](F/IEL-Umfang), worin F die Frakturlänge der Lamina elastica interna ist.¹⁴ Eine histologische Verletzungsbewertung wurde wie früher definiert bestimmt.¹⁵
Immunhistochemie
Folgend auf ein in Scheiben Schneiden mit einem Mikrotom und einem Blockieren nicht-spezifischer Antikörper wurden die Sektionen mit antiproliferierenden Zell-nukleärem Antigen(PCNA)-Antikörpern der Maus behandelt und mit verdünnten biotinylierten Antimaus-Antikörpern der Ziege. Sie wurden dann mit Avidin-Biotin inkubiert (Elite ABC Kit, Vector Laboratories) und mit 3,3'-Diaminobenzidin (Vector Laboratories) entwickelt. Schließlich wurden sie mit Hämatoxylin gegengefärbt. Schweineleberzellen wurden als positive Kontrolle verwendet. Für jede Sektion wurde ein 6 μm-Scheibchen, das mit Hämatoxylin gegengefärbt war, ohne Behandlung mit dem primären Antikörper (Maus-anti-PCNA) als negative Kontrolle verwendet.
Die proliferative Reaktion auf die Verletzung wurde durch immunhistochemische Analyse der Proben von Tieren, die nach 7 Tagen euthanisiert worden waren, untersucht. Die % proliferierenden SMC wurden erhalten durch Division der Anzahl der PCNA-positiven SMC durch die Gesamtzahl von SMC in jedem Feld; getrennte Messungen wurden für die Neointima und die Mediaschichten durchgeführt. Die proliferierenden Zellen wurden als SMC durch positive Färbung paralleler Sektionen mit einem glatten Muskel-Actin-Antikörper identifiziert. Um den Vergleich zwischen den Behandlungsgruppen zu standardisieren, wurden Messungen an vier fixierten Stellungen erhalten, getrennt durch 90°-Stellen für jeden Bereich und die Ergebnisse gemittelt. Für jedes Segment wurden zwei Sektionen, die eine maximale Neointimareaktion zeigten, analysiert und die Ergebnisse gemittelt.
Statistische Analyse
Die Werte werden als mittlere t-Standardabweichung ausgedrückt, außer wenn anders angegeben. Ein Kurskal-Wallis-Test wurde zum Vergleich der Daten zwischen den drei Gruppen verwendet; darauffolgend wurden 17β-Östradiol und Vehikel allein-Gruppen getrennt mit der nur PTCA-Gruppe unter Verwen dung des Mann-Whitney-Rangsummentests verglichen. Ein Chi-Quadrattest wurde verwendet, um die Proportionen zu vergleichen.
Der Mann-Whitney-Rangsummentest wurde auch zum Vergleich von Daten zwischen männlichen und weiblichen Tieren innerhalb der 17β-Östradiolbehandelten Gruppe verwendet. Die Werte wurden als statistisch signifikant angesehen, wenn p < 0,05.
Ergebnisse
Folgend auf PTCA und lokale Zufuhr ließ man die Tiere sich erholen und sie nahmen stetig zu. Zwei Tiere starben 48 bzw. 72 Stunden nach dem Verfahren und wurden nicht eingeschlossen; so wurden 16 Tiere überprüft. Die Autopsie von zwei Tieren ergab einen okklusiven Thrombus an der Stelle der PTCA (bei einem 17β-Östradiol behandelten Gefäß bei einem Schwein und bei einem mit nur PTCA behandelten Gefäß bei dem anderen Schwein). Verletzte Segmente Balloon/Arterienverhältnisse und Arteriendurchmesser unterschieden sich zwischen den drei Behandlungsgruppen nicht signifikant (Tabelle 1). Segmente mit intakter IEL, worin keine bemerkbare Verletzung vorlag, wurden von der Analyse ausgeschlossen (zwei aus der nur PTCA-Gruppe und eine aus der nur Vehikelgruppe). Zwei Segmente gingen während des Erntens und der Verarbeitung verloren (1 von der Vehikel allein-, und 1 von der PTCA allein-Gruppe).
Morphometrische Analyse
Von den 12 Tieren, die einer morphometrischen Analyse am 28. Tag unterzogen wurden, zeigten arterielle Segmente, behandelt mit einer lokalen Zufuhr von 17β-Östradiol, deutlich weniger Neointimahyperplasie (1). Diese günstige Wirkung wurde bei allen Parametern der Neointimareaktion auf die Verletzung, die analysiert worden waren, bemerkt (Tabelle 1). Von Interesse ist, dass das Ausmaß der morphologischen Verletzung unter den drei Gruppen ähnlich war, was nahe legt, dass die Verwendung des InfusaSleeve-Katheters nicht mit einem erhöhten Verletzungsrisiko assoziiert war.
Es ist wichtig, eine inhibitorische Wirkung auf die Intimaproliferation aufgrund des Vehikels auszuschließen und zu bestätigen, dass die bemerkte Wirkung eine Reaktion auf die Behandlung mit 17β-Östradiol war. Analysen, die Segmente verglichen, behandelt mit Vehikel allein und PTCA allein, zeigten eine ähnliche Reaktion im Hinblick auf das Ausmaß der Neointimaproliferation. Andererseits wurde bei mit 17β-Östradiol behandelten Segmenten deutlich weniger Neointimahyperplasie beobachtet, im Vergleich mit mit PTCA allein behandelten Segmenten (2). Im Vergleich mit PTCA allein oder mit Vehikel allein betrug die 17β-Östradiol-verminderte Neointimabildung 54,6 bzw. 64,9%.
Um die Möglichkeit des Einflusses des Geschlechts auf die Reaktion gegenüber Östrogen auszuschließen, wurden die 7 Segmente, erhalten von männlichen Schweinen, behandelt mit 17β-Östradiol und 5 Segmente, erhalten von weiblichen Schweinen, behandelt mit 17β-Östradiol, analysiert. Es ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede (Tabelle 2).
Immunhistochemie
Die Zahl der PCNA-positiven SMC war insgesamt niedrig; ein Opfern zu einem früheren Zeitpunkt könnte zu einer höheren Zahl geführt haben. Es wurde jedoch eine statistisch signifikante Abnahme der proliferativen Reaktion bei Tieren beobachtet, die mit 17β-Östradiol behandelt worden waren. Unter den unterschiedlichen Gruppen lag die %-Zahl von PCNA-positiven SMC in der Neointima bei 0,43 ± 0,52%, bei 17β-Östradiol, bei 4,26 ± 2,33% bei PTCA allein und bei 4,27 ± 2,73% bei den Vehikel-allein-Gruppen (p < 0,05 für 17β-Östradiol gegenüber den anderen zwei Gruppen). Es gab keine statistisch signifikanten Unterschiede in der %-Zahl von PCNA-positiven SMC in der Media unter den drei Gruppen: 0,4 ± 0,3%, 1,38 ± 1,74 und 1,24 ±1,57% für 17β-Östradiol, PTCA allein bzw. Vehikel allein-Gruppen (p = NS).
Vaskuläre Remodellierung
Um die Wirkung auf die vaskuläre Remodellierung der verwendeten Mittel zu bestimmen, wurden der EEL-Bereich des verletzten Segments und des normalen Gefäßes proximal zur Stelle der PTCA erhalten und ihr Verhältnis berechnet.¹³ Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen bemerkt: 1,01 ± 0,16, 1,16 ± 0,28 bzw. 1,31 ± 0,37 für 17-Östradiol, PTCA allein bzw. Vehikel allein-Gruppen (p = NS).
Schlussfolgerungen
Die vorliegende Studie demonstriert zum ersten Mal, dass lokal verabreichtes 17β-Östradiol die Neointimaproliferation folgend auf PTCA bei Schweinen vermindert. Die Studie zeigt auch, dass der InfusaSleeve-Katheter verwendet werden kann, um effektiv 17β-Östradiol intramural Koronararterien zuzuführen.
Verschiedene vorhergehende Experimente bei Tieren haben demonstriert, dass subkutan verabreichtes Östrogen für bis zu 3 Wochen die Myointimareaktion auf arterielle Verletzung inhibierte.^10,11 In letzter Zeit wurde auch gezeigt, dass eine subkutane Östrogentherapie (6 bis 17 Tage) effektiv für die Reduktion einer Verletzungsreaktion bei der Rattencarotidarterie ist.¹⁶ Östrogen, das intramuskulär mindestens 3 Wochen verabreicht wurde, hatte sich als wirksam für die Inhibition der vaskulären glatten Muskelzellproiferation und der Neointimahyperplasie bei Kaninchen erwiesen.¹⁷ Die Effizienz einer lokalen Zufuhr von 17β-Östradiol zur Inhibition von Intimahyperplasie wurde jedoch bis jetzt noch nicht untersucht.
Die biologischen Wirkungen von Östrogen, wie bei anderen anderen Steroidhormonen, involvieren intrazelluläre Rezeptoren. Der erste Östrogenrezeptor (ER), der entdeckt wurde, war ERα^18,19, von dem angenommen wurde, dass er die günstigen Wirkungen von Östrogen, folgend auf eine vaskuläre Verletzung, vermittelte. ERα lag auch in Koronararterien vor, erhalten von Autopsieproben, sowohl bei prä- als auch postmenopausalen Frauen,²⁰ und bei Zellkulturen der menschlichen Vena saphena und Proben von der inneren Säugerarterie.²¹ In letzter Zeit wurde ein zweiter Östrogenrezeptor, ERβ, bei Tieren und Menschen identifiziert.^22,23 Die Rolle von ERβ bei der Reaktion auf vaskuläre Verletzungen wurde darauffolgend bei Experimenten mit ERα-defizienten Mäusen demonstriert.²⁹ Normale und ERα-defiziente Mäuse, behandelt mit Östrogen, zeigten, wenn sie einer arteriellen Verletzung unterzogen wurden, dasselbe Inhibitionsausmaß der Neointima-Proliferation wie die Kontrollmäuse; daher wurde gezeigt, dass die Inhibition der vaskulären Verletzungsreaktion auf Östrogen unabhängig von ERα ist. Obwohl das gegenwärtige Experiment nicht so ausgelegt war, dass der Mechanismus der Wirkung von 17β-Östradiol untersucht wurde, existieren Beweise für multiple potentielle Mechanismen, durch die 17β-Östradiol die vaskuläre Reaktion auf eine Verletzung inhibieren kann. Besonders wichtig kann die Wirkung von 17β-Östradiol auf die Stickstoffoxid-(NO)synthese sein. In Zellkulturstudien mit menschlichen und bovinen Endothelzellen stimulierte die Behandlung mit 17β-Östradiol die NO-Synthase und erhöhte die NO-Produktion.^25,26 Frauen nach der Menopause, die mit transdermalem 17β-Östradiol behandelt wurden, zeigten eine erhöhte in vivo NO-Synthese.²⁷ Von NO wurde gezeigt, dass es inhibitorische Wirkungen auf sowohl die Migration²⁸ und die Proliferation²⁹ von vaskulären SMC als auch eine verminderte Neointimabildung nach PTCA¹³ zeigt. Vorläufige Berichte haben gezeigt, dass eine Therapie mit 17β-Östradiol die interzelluläre und vaskuläre Zelladhäsionsmolekülexpression durch menschliche Koronar-SMC vermindert.³⁰ Zelluläre Adhäsionsmoleküle werden durch SMC, folgend auf eine arterielle Verletzung exprimiert³¹, und ihre Unterdrückung durch Verwendung monoklonaler Antikörper inhibiert die Intimahyperplasie nach einer arteriellen Verletzung bei Ratten.³² Die regu latorische Wirkung von 17β-Östradiol auf die vaskuläre Endothelwachstumsfaktorexpression kann ebenfalls teilweise dafür verantwortlich sein.^33–35 Der vielleicht wichtigste Mechanismus kann eine direkte inhibitorische Wirkung von 17β-Östradiol auf die vaskuläre SMC-Proliferation sein.³⁶ Die Bindung von 17β-Östradiol an seinen intrazellulären Rezeptor aktiviert DNA, enthaltend "Östrogen-reagierende Elemente", was zu einer veränderten Genexpression führt. 17β-Östradiol reduziert auch die Migration, die von von Blutplättchen abgeleitetem Wachstumsfaktor induziert wird sowie die Proliferation von vaskulären SMC.⁹
Die günstigen Wirkungen von 17β-Östradiol, das vorrangige zirkulierende Östrogen bei Frauen vor der Menopause, auf eine vaskuläre Verletzungsreaktion kann nicht bei anderen Arten von Östrogenen wiederholt werden; konjugiertes Pferdeöstrogen hat sich z.B. als nicht wirksam für eine Neointimaproliferation bei nicht-menschlichen Primatenmodellen erwiesen.³⁷ Eine simultane Verabreichung von Progesteron kann die vaskuläre Verletzungsreaktion auf 17β-Östradiol abschwächen.³⁸ Eine sexuell dimorphe Reaktion auf Östrogen bei intakten Ratten wurde folgend auf eine arterielle Verletzung berichtet, wobei die männlichen Ratten aus der Östrogentherapie keinen Nutzen ziehen konnten.³⁹ Diese sexuell dimorphe Wirkung wurde jedoch nicht bei einem anderen Experiment mit von ihren Gonaden getrennten Ratten beobachtet.¹¹ Auch in der vorliegenden Studie konnte keine signifikante Differenz in der Neointima-proliferativen Reaktion auf 17β-Östradiol zwischen den Geschlechtern beobachtet werden. Eine erhöhte Expression von ERβ mRNA (ERβ ist direkt mit der Inhibition der vaskulären SMC-Proliferation assoziiert), folgend auf eine arterielle Verletzung wurde bei intakten männlichen Ratten demonstriert;⁴⁰ von zusätzlichem Interesse in der Studie ist, dass folgend auf die arterielle Verletzung kein Anstieg an ERα beobachtet wurde.
17β-Östradiol ist eine lipophile Verbindung mit schlechter Löslichkeit in wässrigen Lösungen, und benötigt daher ein Vehikel für die parenterale Verabreichung. HPCD ist ein Stärkederivat, das erfolgreich als effektives Exzipiens für Proteinarzneimittel getestet wurde.⁴¹ Die Pharmakokinetik von HPCD ist ähnlich derjenigen von Inulin, und die toxische Dosis (Nephrotoxizität) liegt schätzungsweise bei 200 mg/kg bei Ratten.⁴² Die Dosis von HPCD, die verwendet wurde, um 17β-Östradiol in der vorliegenden Studie zu lösen, betrug 0,63 mg/kg, also deutlich unterhalb der toxischen Dosierung. Weiterhin wurde HPCD für die Verabreichung von ophthalmologischen Präparationen und intravenösen Anästhetika bei Menschen verwen det.^43,44 HPCD bildet einen Komplex mit 17β-Östradiol und wurde so zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit von oralen oder sublingual verabreichtem 17β-Östradiol, ohne ungünstige Wirkungen bei Menschen verwendet.⁴⁵
Rückschauende Studien bei Menschen haben keine günstige Wirkung einer hormonellen Ersatztherapie auf die angiographische Restenose folgend auf PTCA⁴⁶ gezeigt, obwohl eine Studie eine günstige Wirkung nach einer direktionalen Atherektomie darstellte.⁴⁷ Es sollte jedoch festgehalten werden, dass konjugiertes Östrogen (und nicht 17β-Östradiol) die vorherrschende Form des Östrogens war, die bei vielen dieser Patienten verwendet wurde, und es gab keine Informationen über die gleichzeitige Verwendung von Progesteron.
In der Schlussfolgerung zeigen wir daher, dass eine einzelne Dosis von 17β-Östradiol, lokal während PTCA zugeführt, ein Potential zur effektiven Inhibition der Neointimaproliferation aufweist. Die Zufuhr von 17β-Östradiol kann einfach mit einem InfusaSleeve-Katheter durchgeführt werden, ohne Risiko einer zusätzlichen Verletzung. Bei diesem Ansatz kann es möglich sein, potentiell unerwünschte Wirkungen von langzeitiger systemischer Verabreichung von Östrogen zu vermeiden. ERβ wurde bei Menschen identifiziert und die Inhibition der Proliferation von menschlichen vaskulären SMC durch 17β-Östradiol wurde in Zellkulturassays demonstriert. Die lokale Verabreichung von 17β-Östradiol ist daher ein vielversprechender neuer Ansatz, der für die Verhinderung der proliferativen Reaktionen nach PTCA bei Menschen geeignet sein kann. Seine Nützlichkeit für die Verhinderung einer Restenose nach PTCA ist im Hinblick auf die vorstehenden vielversprechenden Ergebnisse mit zu betrachten.
Beispiel 2: Die Wirkung von Östradiol auf die vaskuläre Endothelfunktion Verfahren
Tierpräparation
Das Untersuchungsprotokoll wurde von dem Animal Care and Ethical Research Committee des Montreal Heart Institute genehmigt. Jugendliche Farmschweine, die 20 bis 25 kg wogen (1 weibliches und 8 kastrierte männliche) wurden verwendet. Am Tag des Experiments erhielten die Tiere 650 mg Acetylsalicylsäure und 30 mg Nifedipin oral, wurden mit 6 mg/kg Tiletaminhydrochlorid und Zolazepamhydrochlorid prämedikamentiert und erhielten 0,05 mg Atropin intramuskulär. Unter allgemeiner Anästhesie (eine Mischung aus 1 bis 1,5% Isofluran und Sauerstoff-angereicherter Luft) wurde die rechte Femoralarterie perkutan mit einer Kanüle versehen. Eine 8 Fr Arterienhülle wurde eingeführt und 100 mg/kg Lidocain und 250 E/kg Heparin wurden intra arteriell verabreicht. Zusätzlich wurde Heparin während der PTCA verabreicht, falls nötig, um eine aktivierte Koagulationszeit von >300 Sekunden aufrechtzuerhalten.
Verfahren
Ein 8 Fr Rechts-Amplatz-Führungskatheter und Rechts-Judkins-Führungskatheter wurden für die Kanülen der linken bzw. rechten Koronararterien verwendet. Ein Standard-Balloonkatheter (korrespondierend zu einem Balloon/Arterienverhältnis von 1,1–1,3:1) wurde über einen 0,014" Floppyführungsdraht vorgeschoben, und ein dreimaliges sukzessives 30-sekündiges Aufblasen bei einem Druck von 10 atm wurde mit einem 30-sekündigen Intervall zwischen jedem Aufblasen durchgeführt. PTCA wurde an allen drei Koronararterien jedes Tiers durchgeführt. Für die lokale Zufuhr wurde der InfusaSleeve-Katheter (LocalMed Inc.) verwendet, der eine sichere Arzneimittelzufuhr mit vernachlässigbarer zusätzlicher Verletzung erlaubte (7). Nach einer Balloondilatation wurde jede Koronararterie eines Tieres zufällig eingeteilt, um entweder 600 μg 17β-Östradiol (in 5 ml), Vehikel allein (5 ml) oder PTCA allein zu erhalten. Das Vehikel 2-Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPCD) und 17β-Östradiol wurden von Sigma Chem. Co. erhalten. Für die lokale Zufuhr mit dem InfusaSleeve-Katheter wurden ein proximaler Antriebsdruck von 10 atm und ein Träger-Balloondruck von 6 atm verwendet.
Intrakoronarinfusion
Alle 9 Tiere durchliefen eine Katheterisierung des Herzens am Ende von 4 Wochen. Nach einem Grundlinien-Koronar-Angiogramm wurde eine selektive Kanüleneinführung des proximalen Bereichs der Koronararterie mit einem einzelnen Lumen-Balloonkatheter (TotalCross, Schneider) für die Verabreichung von vasoaktiven Mitteln durchgeführt. Acetylcholin (Ach) in ansteigenden Konzentrationen von 10^–7 M, 10^–6 M, 10^–5 M, 10^–4 M wurde sukzessive durch die Lumenöffnung des Katheters infundiert.
Jede Dosis wurde für eine Dauer von 3 min mit einer konstanten Rate von 1 ml/min unter Verwendung einer Infusionspumpe verabreicht. Eine Koronarangiographie wurde am Ende jeder Dosierung durchgeführt. Nach der Infusion der höchsten Konzentration von Ach (10^–4 M) und Angiographie, wurden 100 μg Nitroglycerin durch die Lumenöffnung des Katheters verabreicht, und ein Koronarangiogramm wurde durchgeführt. Dasselbe Protokoll wurde für die anderen zwei Koronararterien wiederholt. Herzrate, Blutdruck und ECG wurden kontinuierlich während des Experiments überwacht.
Quantitative Koronarangiographie
Eine Koronarangiographie wurde mit einem Einzelebenenabbildungssystem (Electromed Intl) durchgeführt. Die Bilder wurden in vorher bestimmten Ansichten erhalten, die am besten das Gefäßsegment von Interesse darstellten und ohne Überlappen von Verzweigungen. Man ließ Vorsicht walten, um dieselben Winkel während der Angiographie eines Segments während des gesamten Verfahrens aufrecht zu erhalten. Ionenkontrast (MD-76, Mallinckrodt Medical Inc.) wurde während des gesamten Experiments verwendet. Die Bilder wurden mit einer Rahmengeschwindigkeit (frame speed) von 30 Rahmen pro Sekunde aufgenommen und digital gespeichert. Ein Segment eines Kontrastmittel-gefüllten Führungskatheters wurde in jeden Rahmen zum Zweck der Kalibrierung eingeschlossen. Die Kalibrierung wurde unter Verwendung des bekannten Durchmessers des mit Kontrastmittel gefüllten Führungskatheters als Referenzsegment durchgeführt, um Fehler während der Vergrößerung zu vermeiden. Die Koronararteriendurchmessermessungen wurden unter Verwendung eines validierten computerisierten Kantennachweissystems (edge detection system) durchgeführt.(8) Der Mittelpunkt des verletzten Segments wurde für die Berechnung des Koronararteriendurchmessers verwendet. Für jede Analyse wurden Koronararteriendurchmessermessungen in drei konsekutiven enddiastolischen Rahmen durchgeführt und die Ergebnisse gemittelt.
Die Messungen wurden durch einen unabhängigen Beobachter durchgeführt, der über die Behandlungsgruppe der Gefäße nicht informiert war.
Immunhistochemie
Die Tiere wurden nach 4 Wochen euthanisiert. Unter allgemeiner Anästhesie, wie oben beschrieben, wurde ein Ausbluten mit Ersatz durch 1 l 0,9%iger NaCl-Lösung durchgeführt. Das Herz wurde in vivo mit 2 l 10%igem gepuffertem Formalin bei 200 mm Hg Druck perfusionsfixiert. Dann wurde das Herz entfernt und die Koronararterien wurden sofort geerntet. Von dem verletzten Segment (identifiziert in Bezug auf die Nebenzweige) wurden serielle Sektionen von 3 bis 5 mm angefertigt und in 10%iger gepufferter Formalinlösung gelagert. Die Sektionen wurden dann mit inkrementellen Konzentrationen von Alkohol behandelt, gefolgt von einer Behandlung mit Xylol und Paraffin. Scheibchen mit einer Dicke von 6 μm wurden hergestellt und mit Verhoeffs Färbung für die Bewertung der Gewebsreaktion auf die Verletzung gefärbt. Für jedes verletzte Segment wurden zwei Scheibchen, die die maximale Neointimareaktion zeigten, für die Immunhistochemie gewählt und die aus der Analyse der Querschnitte erhaltenen Ergebnisse wurden gemittelt. Der Prozentsatz der Reendothelisierung und der Prozentsatz der endothelia len Stickstoffoxidsynthase (eNOS)-Expression wurden wie folgt berechnet:
(die Gesamtlänge der Lumen-Oberfläche, die positiv eingefärbt wurde/Umfang des Lumens) × 100. Die Analyse wurde durch einen unabhängigen Prüfer durchgeführt, ohne Wissen über die Behandlungsgruppen, zu denen die Sektionen gehörten. Für die Lectinimmunhistochemie wurden die 6 μm Scheibchen zunächst mit Wasserstoff-peroxid und Methanol behandelt, um endogenes Peroxid zu blockieren, mit Dolichos biflorus-Agglutinin (Sigma Chemical Co.) inkubiert, gefolgt von einer Behandlung mit 3,3'-Diaminobenzidin (Vector Laboratories) und darauffolgend mit Hämatoxylin gegengefärbt. Für die Immunhistochemie der eNOS-Expression wurden nach Blockieren von endogenem Peroxid und der nicht-spezifischen Antikörper die Scheibchen seriell mit primärem anti-eNOS-Antikörper von Mäusen (Bio/Can Scientific), dem sekundären Antimaus-Antikörper von Ziegen (Vector Laboratories) behandelt, mit Avidin-Biotin (Vector Laboratories) inkubiert, mit 3,3'-Diaminobenzidin (Vector Laboratories) behandelt und schließlich mit Hämatoxylin gegengefärbt. Für beide immunhistochemischen Überprüfungen wurden normale Karotidarterienscheibchen von Schweinen als positive Kontrollen verwendet; während Scheibchen, erhalten von den verletzten Koronararterien und nur mit Hämatoxylin gefärbt, als Negativkontrollen verwendet wurden.
Statistische Analyse
Die Werte werden als Mittel ± SD ausgedrückt. Der Vergleich des basalen Koronararteriendurchmessers unter den drei Gruppen wurde unter Verwendung der Einwegeanalyse des Varianztests durchgeführt. Vergleiche zwischen dem basalen Koronararteriendurchmesser und dem Koronararteriendurchmesser, folgend auf eine Infusion von vasoaktiven Mitteln, wurden unter Verwendung des Doppelausläufer Student-t-Tests durchgeführt. Der Kruskal-Wallis-Test wurde zum Vergleich von Lectin- und eNOS-Expression unter den drei Behandlungsgruppen verwendet. Lineare Beziehungen zwischen der Lectinexpression und der Reaktion auf Ach und zwischen der eNOS-Expression und der Reaktion auf Ach wurden mit den Pearson-Korrelationskoeffizienten analysiert. Die Werte wurden als statistisch signifikant angesehen, wenn p < 0,05.
Ergebnisse
Es gab keine signifikanten Differenzen im basalen Koronararteriendurchmesser (2,53 ± 0,6 mm für 17β-Östradiol, 2,79 ± 0,35 mm für PTCA allein bzw. 2,77 ± 0,44 mm für die Vehikelgruppen, p < 0,4) unter den drei Behandlungsgruppen. Das Ausmaß der morphologischen Gewebsverletzung (9) unter den Gruppen war ähnlich. Es wurden keine Veränderungen in der Herzrate, ECG oder dem Blutdruck während der lokalen Zufuhr oder während der Intrakoronarinfusion vasoaktiver Mittel bemerkt.
Reaktion der nur PTCA-Gruppe auf Ach
Verglichen mit dem basalen Koronararteriendurchmesser gab es keine signifikanten Veränderungen im Koronararteriendurchmesser, folgend auf eine Intrakoronarinfusion von 10^–7 M und 10^–6 M Konzentrationen von Ach (Tabelle). Bei einer Konzentration von 10^–4 M wurde eine signifikante vasokonstriktive Reaktion bemerkt (p < 0,02). Eine deutliche vasokonstriktive Reaktion wurde bei einer Konzentration von 10^–4 M festgestellt (p < 0,0001) (3). Die Vasokonstriktion war vollständig bei Verabreichung des Endothel-unabhängigen Vasodilatators Nitroglycerin umgekehrt. Der Koronardurchmesser stieg von 1,8 ± 0,48 mm nach 10^–4 M Ach auf 2,5 ± 0,28 mm folgend auf Nitroglycerin (p < 0,01; p = 0,2 für Post-Nitroglycerin gegenüber Basaldurchmesser).
Reaktion der Vehikelbehandlungsgruppe auf Ach
Verglichen mit dem basalen Koronararteriendurchmesser veränderte 10^–7 M Ach den Koronararteriendurchmesser in der Vehikelbehandlungsgruppe nicht (Tabelle 3). Ein Trend zu einer signifikanten Vasokonstriktion wurde mit 10^–6 M Ach bemerkt (p = 0,06). Eine signifikante Vasokonstriktion wurde durch 10^–5 M (p < 0,02) bzw. bei 10^–4 M (p < 0,001) Ach-Infusion bemerkt (3). Nitroglycerin kehrte die Vasokonstriktion vollständig um, führte die Arterien zu ihrem Basaldurchmesser zurück (von 1,89 + 0,51 mm nach 10^–4 M Ach auf 2,69 ± 0,52 mm folgend auf Nitroglycerin [p < 0,004; p = 0,7 für Post-Nitroglycerin gegenüber dem basalen Durchmesser]).
Reaktion der 17β-Östradiol-behandelten Gruppe auf Ach In den mit lokaler Zufuhr von 17β-Östradiol behandelten Gefäßen trat keine signifikante vasokonstriktive Reaktion auf Ach bei jeder verwendeten Konzentration auf (Tabelle) (3). Ein leichter und statistisch nicht signifikanter Anstieg des Koronararteriendurchmessers wurde folgend auf die Verabreichung von Nitroglycerin beobachtet: von 2,28 ± 0,61 mm nach 10^–4 M Ach auf 2,61 ± 0,48 mm nach Nitroglycerin (p = 0,4; p = 0,8 für Post-Nitroglycerin gegenüber basalem Durchmesser).
Immunhistochemie
Immunhistochemische Analysen wurden 4 Wochen nach PTCA an allen neun Tieren durchgeführt. Drei arterielle Segmente gingen verloren/wurden geschädigt während des Erntens der Proben (2 der nur PTCA-Gruppe und eine der Vehikelgruppe). Signifikante Unterschiede wurden unter den drei Behandlungsgruppen in dem Ausmaß der Reendothelialisierung beobachtet, wie einge schätzt durch immunhistochemische Analyse mit dem Lectin Dolichos biflorus-Agglutinin (4). Eine Reendothelialisierung wurde in einem größeren Ausmaß in den mit lokaler Zufuhr von 17β-Östradiol behandelten Gefäßen beobachtet, verglichen mit den beiden anderen Gruppen (90,6 ± 5,5% für 17β-Östradiol, 71 ± 6,8% für nur PTCA und 72,8 ± 4,9% für Vehikel, p < 0,0005). Die Endothelstickstoffoxidsynthaseexpression war ebenfalls in den Gefäßen höher, die mit 17β-Östradiol behandelt wurden (35,6 ± 11,8% für 17β-Östradiol, 9,4 ± 3,9% für nur PTCA und 9,2 ± 4,0% für Vehikel, p < 0,0005) (5). Es wurden keine signifikanten Unterschiede in den immunhistochemischen Analysen zwischen Gefäßen beobachtet, die mit Vehikel oder nur PTCA behandelt wurden.
Wir fuhren fort mit einer Analyse, ob eine lineare Beziehung zwischen der Reendothelialisierung und der Reaktion auf Ach demonstriert werden könnte. Eine signifikante inverse Korrelation wurde zwischen der Reendothelialisierung, bestimmt durch Immunhistochemie mit dem Lectin Dolichos biflorus-Agglutinin und der Reaktion auf Ach (r = 0,48, p < 0,02) (6) beobachtet. Eine noch stärkere inverse lineare Korrelation wurde zwischen der eNOS-Expression und der Reaktion auf Ach (r = –0,58, p < 0,005) beobachtet.
Schlussfolgerungen
Diese Studie demonstriert zum ersten Mal, dass die lokale Zufuhr von 17β-Östradiol, direkt nach einer PTCA, die darauffolgende Reendothelialisierung sowie die Endothelfunktion an der Stelle der Verletzung verstärkt. Neben der kritischen Rolle bei der Regulierung des vaskulären Tonus wirkt das normale Endothel als effektive Barriere zwischen Blutelementen und den darunter liegenden vaskulären glatten Muskelzellen. Von Endothel-abgeleitetes Stickstoffoxid (NO) ist ein potenter Vasodilatator, inhibiert die Monozyten-adhärenz und die Blutplättchenaggregation und -adhäsion (10), die Migration und Proliferation (12) vaskulärer glatter Muskelzellen (11).
PTCA ist mit einer arteriellen Verletzung und Schaden am Endothel assoziiert (3). Folgend auf die arterielle Verletzung wurde über variierende Raten einer Reendothelialisierung berichtet. Reendothelialisierungsraten von 81% (13) und sogar noch niedrigere Raten von weniger als 50% (14), folgend auf eine arterielle Verletzung, wurden beobachtet. In einer Studie von Proben von Restenoseläsionen, erhalten von einer Atherektomie bei Menschen, konnten keine Endothelzellen demonstriert werden (15). In der vorliegenden Studie folgte auf eine lokale Behandlung mit 17β-Östradiol eine fast vollständige Reendothelialisierung (90,6 + 5,5%), die deutlich größer war als diejenige, die bei den Gruppen beobachtet wurde, die nicht mit 17β-Östradiol behandelt wurden. Es wurden Östrogenrezeptoren bei menschlichen Konorararterien und Nabelschnurvenen-Endothelzellen (16) identifiziert und, wenn gebunden an Östrogen, sind sie in der Lage, die Proteinsynthese durch eine Veränderung der Transkriptionsraten zu regulieren (17). In einem Zellkulturassay von menschlichen Nabelschnurvenenendothelzellen erhöhte die Behandlung mit 17β-Östradiol deutlich sowohl die Zellmigration als auch Proliferation (18). Eine Therapie mit subkutan implantierten 17β-Östradiolpellets erhöhte signifikant die Reendothelialisierung folgend auf eine arterielle Verletzung (6). Die Fähigkeit von 17β-Östradiol zur Erhöhung der vaskulären Endothelwachstumsfaktorsynthese (19) und die Wirkung von 17β-Östradiol auf den basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktor kann für die verstärkte Reendothelialisierung verantwortlich sein. Die vaskuläre Endothelialwachstumsfaktorbehandlung ist bekanntlich fähig, die Reendothelialisierung in vivo zu unterstützen (20). Bei Experimenten an menschlichen Nabelschnurvenen und Koronararterienendothelzellkulturen erhöhte die Behandlung mit 17β-Östradiol die Freisetzung und Phosphorylierung von basischem Fibroblasten-Wachstumsfaktor (21, 22). Es wurde gezeigt, dass die Verabreichung von basischem Fibroblasten-Wachstumsfaktor in vivo die Reendoendothelialisierung folgend auf eine arterielle Verletzung bei Ratten stimuliert (23). Ein anderer Mechanismus, durch den 17β-Östradiol möglicherweise das Ausmaß der Reendothelialisierung beeinflussen könnte, ist die Inhibition der Apoptose verletzter Endothelzellen: eine 50%ige Abnahme der Apoptose wurde bei einer 17β-Östradiolbehandlung von menschlichen Nabelschnurvenenendothelzellen beobachtet, exponiert gegenüber dem Tumornecrosefaktor-α (24). Es ist bemerkenswert, dass die erhöhte Expression von Tumornecrosefaktoren bekanntlich folgend auf eine Balloonverletzung auftritt (25).
Eine beeinträchtigte Endothelialfunktion, wie bei der Arteriosklerose (26) oder folgend auf eine experimentelle Inhibition von NO (27), wurde mit einer paradoxen konstriktiven Reaktion auf Ach assoziiert. Diese paradoxe Reaktion auf Ach konnte durch Behandlung mit Östrogen modifiziert werden. Beim Menschen schwächte 17β-Östradiol, intravenös (28) oder kontinuierlich intrakoronar infundiert (29) die vasokonstriktive Reaktion auf Ach ab und inhibierte auch den Ach-induzierten Anstieg der koronaren Resistenz und der Abnahme des koronaren Blutflusses. Die regulatorische Wirkung von 17β-Östradiol auf eNOS, die wir beobachteten, kann für die günstigen Wirkungen auf die Endothelfunktion verantwortlich sein, da die vaskuläre Reaktion auf Ach eng mit der eNOS Expression verwandt ist (30, 31). Diese Annahme unter stützend, wurde eine starke inverse lineare Beziehung zwischen der vaskulären Reaktion auf Ach und der eNOS Expression gesehen (4). Die Fähigkeit von Östrogen, die Stickstoffoxidsynthase zu induzieren, wurde als Erstes während der Gestation bei Meerschweinchen identifiziert (32). Die Induktion der eNOS-Funktion durch 17β-Östradiol wurde darauffolgend als von erhöhtem eNOS-Protein und mRNA-Expression begleitet demonstriert (33, 34). Erhöhte zirkulierende NO-Niveaus wurden bei Frauen nach der Menopause, behandelt mit 17β-Östradiol, beobachtet (35). Folgend auf eine arterielle Verletzung ist das regenerierte Endothel häufig funktionell abnormal (5). Eine abnormale Vasobewegung als Ergebnis einer persistenten Endotheldysfunktion an der Stelle einer Angioplastie wurde bei Patienten demonstriert, die einer PTCA unterzogen worden waren und soll für das Symptom der Angina verantwortlich sein, das bei Patienten, mit einer nicht signifikanten Stenose, folgend auf PTCA (36) bemerkt wird. Wir haben gezeigt, dass funktionelle Abnormalitäten signifikant durch Behandlung mit lokal verabreichtem 17β-Östradiol verbessert werden können. Eine vereinigende Hypothese für die Reaktionen, die wir beobachteten, ist die, dass die eNOS-Herabregulierung folgend auf PTCA die vasodilatatorische Reaktion auf Ach, vermittelt durch Endothel-NO-Produktion, verhindert. Durch eine Verbesserung der eNOS-Expression ermöglichte 17β-Östradiol die vasodilatatorische Reaktion von Ach entgegen seiner direkten vasoverengenden Wirkung, was eine Ach-induzierte Vasokonstriktion an einer Stelle der lokalen Verletzung verhindert. Die vasodilatatorische Reaktion auf Nitroglycerin bei Ach-verengten Arterien nach einer PTCA stimmt mit diesem Konzept überein, da exogenes Nitroglycerin (das ein NO-Donor ist) einfach nur eine lokale NO-bezogene Dilatation bereitstellt, das das eNOS defiziente, mit Angio-plastie behandelte Segment nicht selbst bereitstellen kann.
Sowohl schnelle nicht-genomische als auch genomische Wirkungen wurden als involviert bei dem Einfluss von 17β-Östradiol auf Koronargefäße postuliert (37, 38). Obwohl eine erhöhte Proteinsynthese in der gegenwärtigen Studien nicht quantifiziert wurde, scheint eine erhöhte eNOS-Expression und Reaktion auf Ach, beobachtet so spät wie 28 Tage, folgend auf eine einzelne Dosis von 17β-Östradiol, konsistent mit einer genomischen Wirkung zu sein. Dies ist die erste Studie, die die Existenz eines genomischen Effekts, folgend auf eine lokale Therapie mit 17β-Östradiol, in der Koronarzirkulation in vivo vorschlägt.
Geschlechtsunterschiede in der Endothel-abhängigen Vasodilatation durch 17β-Östradiol wurden festgehalten (39). In unserer Studie waren die Vielzahl der Tiere Paare und eine signifikante günstige Wirkung von 17β-Östradiol wurde bei allen untersuchten Tieren unabhängig vom Geschlecht festgestellt. So scheint die lokale Zufuhr von 17β-Östradiol effektiv bei männlichen wie auch bei weiblichen Tieren zu sein. Es gibt Indizien, die nahe legen, dass die simultane Verabreichung von Progesteron die NO-Niveaus, induziert durch 17β-Östradiol (35), reduziert, dieser Punkt lag jedoch außerhalb des Umfangs der vorliegenden Studie.
Wir schließen daraus, dass eine einzelne Dosis von 17β-Östradiol, die lokal verabreicht wird, folgend auf eine Balloonverletzung, signifikant die Reendothelialisierung verbessern und die Endothelfunktion an der verletzten Stelle so spät wie 1 Monat folgend auf die Verletzung erhöhen kann. Neben den günstigen vaskulären Wirkungen der verbesserten Endothelfunktion kann diese Beobachtung von besonderer Bedeutung, folgend auf eine Balloonangioplastie sein, da von der verbesserten Endothelfunktion bekannt ist, dass sie mit einer verminderten Neointimabildung im verletzten Bereich assoziiert ist (20, 40). Dieser Ansatz macht weitere Studien, im Hinblick auf den potentiellen klinischen Wert für die Verhinderung einer vaskulären Dysfunktion und Restenose, folgend auf PTCA sinnvoll.
Formulierungen
Die Formulierungen können Östradiol oder ein Derivat davon und jedes pharmazeutisch akzeptable Vehikel beinhalten. Da Östradiol ein lipophiles Molekül ist, würde ein solches Vehikel im Idealfall einen Lösungsmittelbestandteil beinhalten. Ein solcher Lösungsmittelbestandteil beinhaltet Moleküle, wie z. B. Propylenglykol, Ethanol und Detergenzien, z.B. Pluronics^TM. Die Formulierungen können die Form einer Flüssigkeit, einer Suspension, eines Halb-Feststoffs oder einer thermoreversiblen Zusammensetzung annehmen, die eine Schicht über dem Endothel bilden kann. Die Formulierungen können weiter in einer Beschichtung beinhaltet sein oder als Beschichtung verwendet werden, für ein Mittel, wie z.B. ein Stent oder ein Teil einer ähnlichen Vorrichtung sein, die in situ bei einer Angioplastie oder einem vaskulären chirurgischen Eingriff zurückgelassen werden kann.
Tabelle 1:
Tabelle 2
Tabelle 3
Die in Beispiel 1 zitierten Referenzen
¹ Dangas G, Fuster V. Management of restenosis after coronary intervention. Am Heart J 1996; 132: 428–36.
² Post MJ, Borst C, Kuntz RE. The relative importance of arterial remodelling compared with intima hyperplasia in lumen narrowing after balloon engioplasty. Circulation 1994; 89: 2816–21.
³ Currier JW, Faxon DP. Restenosis after percutaneous transluminal coronan angioplasty: Have we been aiming et the wrong target? J Am Coll Cardiol 1995; 25: 516–20.
⁴ Teirstein PS, Massullo V, Jani S, Popma JJ, Mintz GS, Ruusso RJ, Schatz RA, Guarneri EM, Steuterman S, Monis NB, Leon MB, Tripuraneni P. Catheter-based radiotherapy to inhibit restenosis after coronan stenting. N Engl J Med 1997; 336: 1697–703.
⁵ King SBIII, Williams DO, Chougule P, Klein JL, Waksman R, Hilstead R, Macdonald J, Anderberg K, Crocker IR. Endovascular beta-radiation to reduce restenosis after coronary balloon angioplasty: results of the Beta Energy Restenosis Trial (BERT). Circulation 1998; 97: 2025–30.
⁶ Clowes AW, Reidy MA, Clowes MM. Kinetics of cellular proliferation after arterial injury: smooth muscle cell growth in the absence of endothelium. Lab Invest 1983; 49: 327–33.
⁷ Akishita M, Ouchi Y, Miyoshi H, Koraki K, Inoue S, Ishikawa M, Eto M, Toba K, Orimo H. Estrogen inhibits cuff-induced intima thickening of rat femoral artery: effects on migration and proliferation of vascular smooth muscle cells. Atherosclerosis 1997; 130: 1–10.
⁸ Kolodgie FD, Jacob A, Wilson PS, Carlson GC, Farb A, Verma A, Virrnani R. Estradiol attenuates directed migration of vascular smooth muscle cells in vitro. Am J Pathol 1996; 148: 969–76.
⁹ Dai – Do D, Espinosa E, Liu G, Rabelink TJ, Julmy F, Yang Z, Mahler F, Luscher TF. 17-beta estadiol inhibits proliferation and migration of human vascular smooth muscle cells: similar effects in cells from postmenopausal females end in males. Cardiovascular Research 1996; 32: 980–5.
¹⁰ Sullivan Jr TR, Karas RH, Aronovitz M, Faller GT, Ziar JP, Smith JJ, O'Donnell Jr TF, Mendelsohn ME. Estrogen inhibits the response – to – injury in a mouse carotid artery model. J Clin Invest 1995; 96: 2482–8.
¹¹ Chen SJ, Li H, Durand J, Oparil S, Chen YF. Estrogen reduces myointima proliferation after balloon injury of rat carotid artery. Circulation 1996; 93: 577–84.
¹² Moura A, Lam JYT, Hebert D, Kernode JR, Grant GW, Robitaille D, Klein EJ, Yock PG, Simpson JB, Kaplan AV. Intramural delivery of agent via a novel drug – delivery sleeve: histological and functional evaluation. Circulation 1995; 92: 2299–2305.
¹³ Varenne 0, Pislaru S, Gillljns H, Pelt NV, Gerard RD, Zoldhelyi P, Van de Werf F, Collen D, Janssens S. Local adenovirus-mediated transfer of human endothelial nitric oxide synthase reduces luminal narrowing after coronary angioplasty in pigs. Circulation 1998; 98: 916–26.
¹⁴ Bonan R, Paiement P, Scortichini D, Cloutier MJ, Leung TK. Coronary restenosis: evaluation of a restenosis injury index in a swine model. Am Heart J 1993; 126: 1334–40.
¹⁵ Karas SP, Gravanis MB, Santoian EC, Robinson KA, Anderberg KA, King III SB. Coronary intima proliferation after balloon injury and stenting in swine: an animal model of restenosis. J Am Coll Cardiol 1992; 20: 467–74.
¹⁶ Mori T, Durand J, Chen YF, Thompson JA, Oparil S. Short term estrogen treatment prior to and following balloon injury of rat carotid artery effectively blunts the vascular injury response. J Am Coll Cardiol 1999; 33 (2 suppl A): 259A (abstract).
¹⁷ Foegh ML, Asotra S, Howell MH, Ramwell PW. Estradiol inhibition of arterial neointima hyperplasia after balloon injury. J Vasc Surg 1994; 19(4): 722–6.
¹⁸ Colburn P, Buonassis V. Estrogen – binding sites in endothelial cell cultures. Science 1978; 201: 817–9.
¹⁹ Venkov CD, Rankin AB, Vaughan DE. Identification of authentic estrogen receptor in cultured endothelial cells: a potential mechanism for steroid hormone regulation of endothelial function. Circulation 1996; 94: 727–33.
²⁰ Losordo DW, Kearney M, Kim EA, Jekanowski J, Isner JM. Variable expression of the estrogen receptor in normal and atherosclerotic coronary arteries of premenopausal women. Circulation 1994; 89: 1501–10.
²¹ Karas RH, Patterson BL, Mendelsohn ME. Human vascular smooth muscle cells contain functional estrogen receptor. Circulation 1994; 89: 1943–50.
²² Kuiper CiGMJ, Enmark E, PeRo – Huikko M, Nilsson S, Gustafsson JA. Cloning of a novel estrogen receptor expressed in rat prostrate and ovary. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 5925–5930.
²³ Mosselman S, Polman J, Dijkema R. ER/3: identification and characterization of a novel human estrogen receptor. FEBS Left 1996; 392: 49–53.
²⁴ Iafrati MD, Kares RH, Aronovitz M, Kim S, Sullivan Jr TR, Lubahn DB, O'Donnell Jr TF, Korach KS, Mendelsohn ME. Estrogen Inhibits the vascular Injury response In estrogen receptor a-deficient mice.
²⁵ Hishikawa K, Nakaki T, Marumo T, Suzuki H, Kato R, Saruta T. Up – regulation of nitric oxide synthase by estradiol in human aortic endothelial cells. FEBS Lett 1995; 360: 291–3.
²⁶ Hayashi T, Yamada K, Esaki T, Kuzuya M, Satake S, Ishikawa T, Hidaka H, Iguchi A. Estrogen increases endothelial nitric oxide by a receptor – mediated system. Biochem Biophys Res Commun 1995; 214(3): 847–55.
²⁷ Rosselli M, Irnthum B, Keller PJ, Jackson EK, Dubey RK. Circulating nitric oxide (nitrite/nitrate) levels in postmenopausal women substituted with 170-estradiol and norethisterone acetate: a two-year follow-up study. Hypertension 1995; 25 (part 2): 848–53.
²⁸ Sarkar R, Meinberg EG, Stanley JG, Gordon D, Webb RC. Nitric oxide reversibly inhibits the migration of cultured vascular smooth muscle cells. Circ Res 1996; 78: 225–230.
²⁹ Comwell TL, Arnold E, Boerth NJ, Lincoln TM. Inhibition of smooth muscle cell growth by nitric oxide and activation of cAMP-dependent protein kinase by cGMP. Am J Physiol 1994; 267: C1405–13.
³⁰ Speir E, Yu ZX, Ferrans VJ, Cannon III RO. Estrogen inhibits transcription factor and cell adhesion molecule activation in cytokine-stimulated human coronary smooth muscle cell via antioxidant effects. Circulation 1998; suppl I: I-220 (abstract).
³¹ Tanaka H, Sukhova GK, Swanson SJ, Clinton SK, Ganz P, Cybulsky MI, Libby P. Sustained activation of vascular cells and leucocytes in the rabbit aorta after balloon injury. Circulation 1993; 88: 1788–1803.
³² Yasukawa H, Imalzumi T, Matsuoka H, Nakashima A, Morimatsu M. Inhibition of intima hyperplasia after balloon injury by antibodies to intercellular adhesion molecule-1 and lymphocyte function – associated antigen-1. Circulation 1997; 95: 1515–22.
³³ Hyder SM, Stancel GM, Chiappetta C, Murthy L, Boettger-Tong HL, Makela S. Uterine expression of vascular endothelial growth factor is increased by estradiol and tarnoxifen. Cancer Res 1996; 56(17): 3954–60.
³⁴ McLaren J, Prentice A, Charnock-Jones DS, Millican SA, Muller KH, Sharkey AM, Smith SK. Vascular endothelial growth factor is produced by peritoneal fluid macrophages in endometriosis and is regulated by ovarian steroids. J Clin Invest 1995; 98: 482–9.
³⁵ Asahara T, Bauters C, Pastore C, Kearney M, Rossow S, Bunting S, Ferrara N, Symes JF, Isner JM. Local delivery of vascular endothelial growth factor accelerates reendothelialization and attenuates intima hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery. Circulation 1995; 91: 2793–2801.
³⁶ Mendelsohn ME, Karas RH. Estrogen and the blood vessel wall. Current Opinion in Cardiology 1994; 9: 619–26.
³⁷ Geary RL, Adams MR, Benjamin ME, Williams JK. Conjugated equine estrogens inhibit progression of atherosclerosis but have no effect an intima hyperplasia or arterial remodelling induced by balloon catheter injury in monkeys. J Am Coll Cardio) 1998; 31: 1158–64.
³⁸ Levine RL, Chen SJ, Durand J, Chen YF, Oparil S. Medroxyprogesterone attenuates estrogen-mediated inhibition of neointima formation after balloon injury of the rat carotid artery. Circulation 1996; 94: 2221–7.
³⁹ Oparil S, Levine RL, Chen SJ, Durand J, Chen YF. Sexually dimorphic response of the balloon-injured rat carotid artery to hormone treatment. Circulation 1997; 95: 1301–7.
40 Lindner V, Kim SK, Karas RH, Kuiper GGJM, Gustafsson JA, Mendelsohn ME. Increased expression of estrogen receptor-f3 mRNA in male blood vessels after vascular injury. Circ Res 1998; 83: 224–9.
⁴¹ Brewster ME, Hora MS, Simpkins JW, Bodor N. Use of 2-hydroxypropyl-betacyclodextrin as a solubilizing and stabilizing excipient for protein drugs. Pharm Res 1991; 8(6): 792–5.
⁴² Frijlink HW, Visser J, Hefting NR, Oosting R, Meijer DKF, Lerk CF. The pharmacokinetia of beta-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin in the rat. Pharm Res 1990; 7(12): 1248–52.
⁴³ Kristinsson JK, Fridriksdottir H, Thorisdottir S, Sigurdardottir AM, Stefansson E, Loftsson T Dexamethasone-cyclodextrin-polymer co-complexes in aqueous eye drops: aqueous humor pharmacokinetis in humans. Invest Ophthalmol Vis Sci 1996; 37: 1199–1203.
⁴⁴ Doenicke A, Roizen MF, Nebauer AE, Kugler A, Hoernecke R, Beger-Nintzen H. A comparison of two formulations for etomidate, 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPCD) end propylene glycol. Anesth Analg 1994; 79: 933–9.
⁴⁵ Hoon TJ, Dawood Y, Khan-Dawood FS, Ramos J, Batenhorst RL. Boequivalence of a 17-beta estradiol hydroxypropyl-beta-cyclodextrin complex in postmenopausal women. J Clin Pharmacol 1993; 33: 1116–21.
⁴⁶ O'Keefe JH, Kim SC, Hall RR, Cochran VC, Lawhorn SL, McCallister BD. Estrogen replacement therapy after coronary angioplasiy in women. J Am Coll Cardiol 1997; 29: 1–5.
⁴⁷ O'Brien JE, Peterson ED, Keeler GP, Berdan LG, Ohman EM, Faxon DP, Jacobs AK, Topol EJ, Califf RM. Relation between estrogen replacement therapy and restenosis after percutaneous coronary interventions. J Am Coll Cardiol 1996; 28: 1111–8.
Die in Beispiel 2 zitierten Referenzen
¹ Furchgott RF, Zawadzki JV. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature 1980; 288: 373–6.
² Rubanyi GM. The role of endothelium in cardiovascular homeostasis and diseases. J Cardiovasc Pharmacol 1993; 22 (Suppl. 4): S1–S14.
³ Fischell TA, Derby G, Tse TM Stadius ML. Coronary artery vasoconstriction routinely occurs after percutaneous transluminal coronary angioplasty: a quantitative arteriographic analysis. Circulation 1988; 78: 1323–34.
⁴ Chesebro JH Lam JY, Badimon L, Fuster V. Restenosis after arterial angioplasty: a hemorrheologic response to injury. Am J Cardiol 1987; 60: 10B-16B.
⁵ Shimokawa H Aarhus LL, Vanhoutte PM. Porcine coronary arteries with regenerated endothelium have a reduced endothelium-dependent responsiveness to aggregating platelets and serotonin. Cire Res 1987; 61: 256–70.
⁶ Krasinski K, Spyridopoulos I, Asahara T, et al. Estradiol accelerates functional endothelial recovery after arterial injury. Circulation 1997; 1768–72.
⁷ Moura A, Lam JYT, Hebert D, et al. Intramural delivery of agent via a novel drug- delivery sleeve: histologic and functional examination. Circulation 1995; 92: 2299–2305.
⁸ Mancini GBJ, Simon SB, McGillem MJ, et al. Automated quantitative coronary arteriography: morphologic and functional validation in vivo of a rapid digital angiographic method. Circulation 1987; 75(2): 452–60.
⁹ Karas SP, Gravanis MB, Santoian EC, et al. Coronary intima proliferation after balloon injury and stenting in swine: an animal model of restenosis. J Am Coll Cardiol 1992; 20: 467–74.
¹⁰ Cooke JP, Tsao PS. Cytoprotective effects of nitric oxide. Circulation 1993; 88(5): 2451–4.
¹¹ Sarkar R, Meinberg EG, Stanley JC, et al. Nitric oxide reversibly inhibits the migration of cultured vascular smooth muscle cells. Circ Res 1996; 78: 225–230.
¹² Comwell TL, Arnold E, Boerth NJ, Lincoln TM. Inhibition of smooth muscle cell growth by nitric oxide and activation of cAMP-dependent protein kinase by cGMP. Am J Physiol 1994; 267: C1405–13.
¹³ Hayashi Y Tomoike H Nagasawa K., et al. Functional and anatomical recovery of endothelium H1090.
¹⁴ Lindner V, Reidy MA Fingerie J. Regrowth of arterial endothelium: denudation with minimal trauma leads to complete endothelial cell growth. Lab Invest 1989; 61: 556–63.
¹⁵ Bauriedel G, Windstetter U, DeMario Jr SJ, et al. Migratory activity of human smooth muscle cells cultivated from coronary and peripheral primary and restenotic lesions removed by percutaneous atherectomy. Circulation 1992; 85: 554–64.
¹⁶ Kim-Schulze S, McGowan KA, Hubchak SC, et al. Expression of an estrogen receptor by human coronan artery and umbilical vein endothelial cells. Circulation 1996; 94: 402–7.
¹⁷ Venkov CD, Rankin AB, Vaughan DE. Identification of authentic estrogen receptor in cultured endothelial cells: a potential mechanism for steroid hormone regulation of endothelial function. Circulation 1996; 94: 727–33.
¹⁸ Morales DE, McGowan KA, Grant DS, et al. Estrogen promotes angiogenic activity in human umbilical vein endothelial cells in vitro and in a murine model. Circulation 1995; 91: 755–63 after denudation of coronan artery. Am J Physiol 1988; 254: H1081.
¹⁹ Hyder SM Stancel GM Chiappetta C, et al. Uterine expression of vascular endothelial growth factor is increased by estradiol and tamoxifen. Cancer Res 1996; 56(17): 3964–60.
²⁰ Asahara T, Bauters C, Pastore C, et al. Local delivery of vascular endothelial growth factor accelerates reendathelialization and attenuates intima hyperplasia in balloon-injured rat carotid artery. Circulation 1995; 91: 2793–2801.
²¹ Kim-Schulze S, Lowe WL, Schnapper HW. Estrogen stimulates delayed mitogen-activated protein kinase activity in human endothehal cells via an autocrine loop that involves basic fibroblast growth factor. Ciroulation 1998; 98: 413–21.
²² Albuquerque ML, Akiyama SK, Schnaper HW. Basic fibroblast growth factor release by human coronary artery endothelial cells is enhanced by matrix proteins, 17-beta estradiol and a PKC signaling pathway. Exp Cell Res 1998; 245(1): 163–9.
²³ Lindner V, Majack RA, Reidy MA-Basic fibroblast growth factor stimulates endothelial regrowth and proliferation in denuded arteries. J Clin Invest 1990; 85: 2004–8.
²⁴ Spyridopoulos I Sullivan AB, Kearney M et al. Estrogen-receptor – mediated inhibition of human endothelial cell apoptosis: estradiol as a suraval factor. Circulation 1997; 95: 1505–14.
²⁵ Tanaka H Sukhova G, Schwartz D, Libby P. Proliferating arterial smooth muscle cells after balloon injury express TNF-α but not interleukin-1 or basic fibroblast growth factor. Arterioscier Thromb Vasc Biol 1996; 16: 12–18.
²⁶ Ludmer PL, Selwyn AP, Shook TL, et al. Paradoxical vasoconstriction induced by acetylcholine in atherosclerotic coronary arteries. N Eng J Med 1986; 315: 1046–51.
²⁷ Collins P, Burman J, Chung H Fox K. Hemoglobin Inhibits endothelium-dependent relaxation zu acetylcholine in human coronan arteries in vivo. Circulation 1993; 87: 80–5.
²⁸ Reis SE, Gloth ST, Blumenthal RS, et al. Ethinyl estradiol acutely attenuates abnormal coronary vasomotor responses to acetylcholine in postmenopausal women. Circulation 1994; 89: 52–60.
²⁹ Gilligan DM Quyyumi AA, Cannon III RO. Effects of physiological levels of estrogen on coronary vasomotor function in postmenopausal women. Circulation 1994; 89: 2545–51.
³⁰ Seo KK Yun HY Kim H Kim SC. Involvement of endothelial nitric oxide synthase in the impaired endothelium-dependent relaxation of cavernous smooth muscle in hypercholesterolemic rabbit. J Androl 1999; 20(2): 298–306.
³¹ Kullo IJ, Mozes G, Schwartz RS, et al. Enhanced endothelium-dependent relaxations after gene transfer of recombinant endothelial nitric oxide synthase to rabbit carotid arteries. Hypertension 1997; 30 (part 1): 314–20.
³² Weiner CP, Lizasoain I Baylis SA, et al. Induction of calcium-dependent nitric oxide syntheses by sex hormones. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91: 5212–16.
³³ Hishikawa K., Nakaki T, Marumo T, et al. Up-regulation of nitric oxide synthase by estradiol in human aortic endothelial cells. FEBS Letters 1995; 360: 291–3.
³⁴ MacRitchie AN, Jun SS, Chen Z, et al. Estrogen upregulates endothelial nitric oxide synthase gene expression in fetal pulmonary artery endothelium. Circ Res 1997; 81: 355–62.
³⁵ Rosselli M Imthum B, Keiler PJ, et al. Circulating nitric oxide (nitrite/nitrate) level.% in postmenopausal women substituted with 17β-estadiol and norethisterone acetate: a two-year follow-up study. Hypertension 1995; 25 (part 2): 848–53.
³⁶ Malekianpour M Doucet S, Lesperance J, et al. Abnormal coronary vasomotion and angina after successful coronary angioplasty. Circulation 1996; 94 (suppl 1): 1–560.
³⁷ Williams JK, Adams MR, Herrington DM, Clarkson TB. Short-term administration of estrogen and vascular responses of atherosclerotic coronary arteries. J Am Coli Cardio 1992; 20: 452–7.
³⁸ Welkman GC, Bonev AD, Nelson MT, Brayden JE. Gender differences in coronary artery diameter involve estrogen, nitric oxide, and Ca2+-dependent K+ channels. Circ Res 1996; 79: 1024–30.
³⁹ Kawano H, Motoyama T, Kugiyama K, et al. Gender differences in improvement of endothelium-dependent vasodilation after estrogen supplementation. J Am Coll Cardiol 1997; 30: 914–9.
⁴⁰ Chandrasekar B, Tanguay JF. Local delivery of 17-beta estradiol decreases neointima hyperplasia following coronary angioplasty in porcine model. (Submitted for publication).

Claims

Verwendung von 17β-Östradiol oder einem Derivat davon für die Herstellung eines Medikaments oder einer Vorrichtung zur Verbesserung der Reendothelisierung und vaskulären Endothelialfunktion bei einem Patienten, wobei das Medikament oder die Vorrichtung in situ in das Lumen eines Blutgefässes, das eine vaskuläre Verletzung erlitten hat, im verletzten Zustand verabreicht wird.
Verwendung wie in Anspruch 1 definiert, wobei das 17β-Östradiol oder ein Derivat davon in einer Dosierung von 1 bis 5.000 μg/kg Körpergewicht des Patienten verabreicht wird.
Verwendung wie in Anspruch 1 definiert, wobei das 17β-Östradiol oder ein Derivat davon in einer Dosierung von 10 bis 50 μg/kg Körpergewicht des Patienten verabreicht wird.
Verwendung wie in Anspruch 1 definiert, wobei das 17β-Östradiol oder ein Derivat davon in einer Dosierung von 10 bis 30 g/kg Körpergewicht des Patienten verabreicht wird.
Verwendung wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert, wobei das Medikament oder die Vorrichtung weiterhin einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst, umfassend Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD).
Verwendung wie in Anspruch 5 definiert, wobei das 17β-Östradiol oder ein Derivat davon in HPCD löslich gemacht wird.
Verwendung wie in Anspruch 4 definiert, wobei das 17β-Östradiol oder ein Derivat davon mit einem Träger vermischt wird, umfassend mindestens 0,63 mg Hydroxypropyl-β-cyclodextrin pro kg Körpergewicht des Patienten.
Verwendung wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert, die für eine Einzelverabreichung gedacht ist.