Laserinduzierte Thrombusbildung im Endo-chip: ein Vessel-on-Chip-Modell für die In-vitro-Testung antithrombotischer Wirkstoffe
Endo-chip laser-induced thrombus formation: a vessel-on-chip model for in vitro testing of antithrombotic agents
In-vitro-Studie in der Zeitschrift Blood vessels, thrombosis & hemostasis (2025)
Abstract
Mouse models, such as the intravital laser-induced model of thrombus formation, are commonly used for mechanistic and preclinical studies in thrombosis. However, their translational value is limited by species differences. Few in vitro models incorporate laser-induced vascular injury. Here, we developed an endothelialized microfluidic device, the Endo-chip, to model thrombus formation in response to laser injury. Citrated blood was treated with IXA4, an endoplasmic reticulum stress inducer, or with antithrombotic agents including antitissue factor antibody (5G9), antiplatelet drugs (abciximab, aspirin), and anticoagulants (argatroban, heparin). Fluorescently labeled antibodies (to platelets, fibrin, or von Willebrand factor [VWF]), annexin V or the calcium dye Cal520, were added to the blood. After recalcification at 10 mM, blood was perfused through the Endo-chip at a shear rate of 100 s-1 or 800 s-1. Endothelial injury was induced with a 355-nm laser pulse producing a focal 10-μm injury, and phosphatidylserine exposure on endothelial cells within ∼1 cell diameter from the injury site. Annexin V-positive endothelial cells expressed tissue factor and released VWF, supporting localized platelet and fibrin deposition. The thrombus formed a teardrop morphology aligned with flow incorporating VWF with increasing shear. IXA4 enhanced platelet cytoplasmic calcium. Platelet accumulation was inhibited by abciximab but not aspirin, whereas coagulation inhibitors (5G9, argatroban, heparin) markedly reduced thrombus formation. These findings support that the Endo-chip laser-injury model incorporates key features of thrombus formation after endothelial injury, and provides a humanized, in vitro, alternative or auxiliary to mouse models for preclinical studies and antithrombotic drug development.
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
Die Autoren entwickelten den Endo-chip, ein endothelialisiertes mikrofluidisches System, um die Thrombusbildung nach Laserläsion in vitro zu untersuchen. Rekalzifiziertes Zitratblut wurde bei Scherraten von 100 s-1 oder 800 s-1 perfundiert; ein 355-nm-Laserpuls erzeugte eine fokale 10-µm-Läsion. Abciximab hemmte die Thrombozytenakkumulation, Acetylsalicylsäure nicht; 5G9, Argatroban und Heparin verringerten die Thrombusbildung deutlich. Laut Autoren bildet das Modell zentrale Merkmale der Thrombusbildung ab und könnte als humanisierte In-vitro-Alternative zu Mausmodellen dienen.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Die Forscher entwickelten den Endo-chip, ein endothelialisiertes mikrofluidisches Gefäß-auf-Chip-Modell (vessel-on-chip), das laserinduzierte Gefäßverletzung und Thrombusbildung in menschlichem Blut nachbildet, und setzten ihn zum Screening antithrombotischer Wirkstoffe ein. Dabei zeigte sich, dass die Thrombozytenanlagerung durch abciximab, nicht jedoch durch aspirin gehemmt wurde, während Gerinnungshemmer (Anti-Tissue-Factor 5G9, argatroban, heparin) die Thrombusbildung deutlich verringerten. Für ASH ist dies bedeutsam als humanisierte In-vitro-Plattform, die grundsätzlich antikoagulatorische und thrombozytenhemmende Bestandteile des Blutegel-Sekretoms in einem kontrollierten, speziesrelevanten System screenen könnte und so die Wirkstoffforschung über Mausmodelle hinaus voranbringt. Die Studie ist eine präklinische Methoden- bzw. Machbarkeitsarbeit (Proof-of-Concept), die Referenzarzneimittel testet (keine aus Blutegeln gewonnenen Verbindungen), und demonstriert somit ein Werkzeug und keinerlei klinischen antithrombotischen Effekt.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
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
Endo-chip laser-induced thrombus formation: a vessel-on-chip model for in vitro testing of antithrombotic agents.
Dupuy et al. · Blood vessels, thrombosis & hemostasis, 2025
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Zur ASH-Bibliothek hinzugefügt: 28. Mai 2026 · Letzte Aktualisierung der Website: 18. Juni 2026