Direkte Thrombininhibitoren können die negativen Effekte von Heparin auf Lungenwachstum und -funktion nach linksseitiger Pneumonektomie bei Mäusen nicht aufheben
Direct thrombin inhibitors fail to reverse the negative effects of heparin on lung growth and function after murine left pneumonectomy
Tierexperimentelle und In-vitro-Studie in der Zeitschrift American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology (2024)
Abstract
Neonates with congenital diaphragmatic hernia (CDH) frequently require cardiopulmonary bypass and systemic anticoagulation. We previously demonstrated that even subtherapeutic heparin impairs lung growth and function in a murine model of compensatory lung growth (CLG). The direct thrombin inhibitors (DTIs) bivalirudin and argatroban preserved growth in this model. Although DTIs are increasingly used for systemic anticoagulation clinically, patients with CDH may still receive heparin. In this experiment, lung endothelial cell proliferation was assessed following treatment with heparin-alone or mixed with increasing concentrations of bivalirudin or argatroban. The effects of subtherapeutic heparin with or without DTIs in the CLG model were also investigated. C57BL/6J mice underwent left pneumonectomy and subcutaneous implantation of osmotic pumps. Pumps were preloaded with normal saline, bivalirudin, or argatroban; treated animals received daily intraperitoneal low-dose heparin. In vitro, heparin-alone decreased endothelial cell proliferation and increased apoptosis. The effect of heparin on proliferation, but not apoptosis, was reversed by the addition of bivalirudin and argatroban. In vivo, low-dose heparin decreased lung volume compared with saline-treated controls. All three groups that received heparin demonstrated decreased lung function on pulmonary function testing and impaired exercise performance on treadmill tolerance testing. These findings correlated with decreases in alveolarization, vascularization, angiogenic signaling, and gene expression in the heparin-exposed groups. Together, these data suggest that bivalirudin and argatroban fail to reverse the inhibitory effects of subtherapeutic heparin on lung growth and function. Clinical studies on the impact of low-dose heparin with DTIs on CDH outcomes are warranted.NEW & NOTEWORTHY Infants with pulmonary hypoplasia frequently require cardiopulmonary bypass and systemic anticoagulation. We investigate the effects of simultaneous exposure to heparin and direct thrombin inhibitors (DTIs) on lung growth and pulmonary function in a murine model of compensatory lung growth (CGL). Our data suggest that DTIs fail to reverse the inhibitory effects of subtherapeutic heparin on lung growth and function. Clinical studies on the impact of heparin with DTIs on clinical outcomes are thus warranted.
Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
In einem Mausmodell kompensatorischen Lungenwachstums nach linksseitiger Pneumonektomie und an Lungenendothelzellen wurde geprüft, ob Bivalirudin und Argatroban die negativen Effekte subtherapeutischen Heparins aufheben. In vitro senkte Heparin die Endothelzellproliferation und steigerte die Apoptose; die Inhibitoren hoben nur den Proliferationseffekt auf. In vivo senkte niedrig dosiertes Heparin das Lungenvolumen; in allen Heparin-Gruppen sanken Lungenfunktion und Belastbarkeit. Laut den Autoren deuten die Daten darauf hin, dass die Inhibitoren die heparinbedingte Hemmung von Lungenwachstum und -funktion nicht aufheben; klinische Studien seien gerechtfertigt.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
In diesem murinen Modell des kompensatorischen Lungenwachstums, das für die kongenitale Zwerchfellhernie relevant ist, beeinträchtigte selbst subtherapeutisches heparin das Lungenwachstum, die Vaskularisierung und die Funktion, und die direkten thrombin-Inhibitoren bivalirudin und argatroban vermochten die hemmenden Effekte von heparin in vivo nicht umzukehren (obwohl sie die Proliferation von Endothelzellen in vitro wiederherstellten). Die Verbindung zur Hirudotherapie verläuft über die thrombin-Inhibitor-Klasse selbst: Die Studie ist unter Hirudins indexiert, und der medizinische Blutegel ist die ursprüngliche natürliche Quelle der direkten thrombin-Hemmung (hirudin), sodass diese Arbeit über die breitere Pharmakologie und die Grenzen der Antikoagulanzien der thrombin-Achse informiert. Der ehrliche Vorbehalt ist, dass es sich um eine präklinische Mausstudie synthetischer DTI in Kombination mit heparin handelt, nicht um eine Blutegel- oder hirudin-Studie und nicht um eine klinische Studie; die Autoren selbst weisen darauf hin, dass klinische Studien am Menschen weiterhin erforderlich sind, sodass sie nicht auf die Blutegeltherapie oder auf Patienten verallgemeinert werden sollte.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Synthetische Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören. Sie wirken auf dieselben Zielstrukturen wie Moleküle aus dem Blutegel, sind jedoch nicht aus dem Blutegel gewonnen:
Zitation
Direct thrombin inhibitors fail to reverse the negative effects of heparin on lung growth and function after murine left pneumonectomy.
Tsikis et al. · American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 2024
Verwandter klinischer Kontext
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 28. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026