Die in der Krebsbehandlung eingesetzte Thorax-Röntgentherapie (XRT) ist mit einem erhöhten Risiko einer Herzinsuffizienz verbunden. Eine XRT-vermittelte Schädigung des Herzens löst eine Entzündungsreaktion aus, die zu einer Kardiomyopathie führt. Ziel dieser Studie war es, die Rolle von Interleukin (IL)-1 als Reaktion auf eine XRT-Schädigung des Herzens und bei der Entwicklung einer Kardiomyopathie bei der Maus zu bestimmen. Es wurden weibliche Mäuse mit genetischer Deletion des IL-1-Rezeptors Typ I (IL-1R1-Knockout-Mäuse [IL-1R1 KO]) und Behandlung mit dem rekombinanten humanen IL-1-Rezeptorantagonisten Anakinra, 10 mg/kg zweimal täglich über 7 Tage, verwendet als unabhängige Ansätze zur Bestimmung der Rolle von IL-1. Wildtyp- (wt) oder IL-1R1-KO-Mäuse wurden mit einer einzigen Sitzung XRT (20 oder 14 Gray [Gy]) behandelt. Eine Echokardiographie (vor und nach der Isoproterenol-Provokation) und eine Katheterisierung des linken Ventrikels (LV) wurden durchgeführt, um Veränderungen der LV-Dimensionen und -Funktion zu bewerten. Massons Trichrom wurde zur Beurteilung der Myokardfibrose und der Perikardverdickung verwendet. Nach 20 Gy war die kontraktile Reserve bei Wildtiermäusen am Tag 3 beeinträchtigt, und die LV-Ejektionsfraktion (EF) war nach 4 Monaten im Vergleich zur Schein-XRT verringert. IL-1R1-KO-Mäuse hatten nach 3 Tagen und 4 Monaten eine kontraktile Reserve und nach 4 Monaten nach XRT eine LVEF. Die Behandlung mit Anakinra für 1 Tag vor und 7 Tage nach der XRT verhinderte die Beeinträchtigung der kontraktilen Reserve. Ein signifikanter Anstieg des LV-enddiastolischen Drucks, der mit einer erhöhten interstitiellen Myokardfibrose und Perikardverdickung verbunden war, wurde bei Wildtiermäusen sowie bei mit IL-1R1 KO oder Anakinra behandelten Mäusen beobachtet. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Induktion von IL-1 durch XRT die Entwicklung einiger Aspekte, wie etwa der kontraktilen Beeinträchtigung, aber nicht aller Aspekte der XRT-induzierten Kardiomyopathie, wie etwa Myokardfibrose oder Perikardverdickung, vermittelt.
Mezzaroma E, Mikkelsen RB, Toldo S, Mauro AG, Sharma K, Marchetti C, Alam A, Van Tassell BW, Gewirtz DA & Abbate A.
