Die Implantation extrakorporaler Herz-Kreislauf-Unterstützungssysteme (ECLS) ist eine lebenserhaltende Maßnahme bei schweren Herz-Kreislauf-Erkrankungen und dient als Überbrückungstherapie entweder bis zur Wiederherstellung der Herz-Kreislauf-Funktion oder zur Durchführung anderer Therapiealternativen wie beispielsweise einer Herztransplantation oder der Implantation permanenter Unterstützungssysteme. Da die vorhandene Evidenz lückenhaft ist und die Implantation nicht selten unter Zeitdruck und ohne initiale patientenseitige Zustimmung erfolgen muss, sind die medizinethischen Herausforderungen und psychischen Belastungen für Patienten, An‑/Zugehörige und das multiprofessionelle Behandlungsteam groß. Wie für jede Therapie sollte idealerweise eine klare Therapiezielformulierung zur ECLS-Therapie auf Basis von Indikation und informierter Zustimmung des Patienten umgesetzt werden, was im klinischen Setting der ECLS-Akuttherapie meistens eine Herausforderung darstellt. Um die notwendigen ethischen Überlegungen in den klinischen Alltag zu integrieren, wird hier ein strukturierter Handlungsalgorithmus unter Berücksichtigung ethischer Gesichtspunkte für den Umgang mit ECLS vorgeschlagen.

High blood pressure is a major risk factor for cardiac remodeling and left ventricular hypertrophy, increasing cardiovascular risk and leading to heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). Since renal sympathetic denervation (RDN) reduces blood pressure in the long term, we aimed to investigate the long-term effect of RDN in patients with HFpEF in the present analysis.

Abstract Background In Europe, more than 300,000 persons per year experience out-of-hospital cardiac arrest (OHCA). Despite medical progress, only few patients survive with good neurological outcome. For many issues, evidence from randomized trials is scarce. OHCA often occurs for cardiac causes. Therefore, we established the national, prospective, multicentre German Cardiac Arrest Registry (G-CAR). Herein, we describe the first results of the pilot phase. Results Over a period of 16 months, 15 centres included 559 consecutive OHCA patients aged ≥ 18 years. The median age of the patients was 66 years (interquartile range 57;75). Layperson resuscitation was performed in 60.5% of all OHCA cases which were not observed by emergency medical services. The initial rhythm was shockable in 46.4%, and 29.1% of patients had ongoing CPR on hospital admission. Main presumed causes of OHCA were acute coronary syndromes (ACS) and/or cardiogenic shock in 54.8%, with ST-elevation myocardial infarction being the most common aetiology (34.6%). In total, 62.9% of the patients underwent coronary angiography; percutaneous coronary intervention (PCI) was performed in 61.4%. Targeted temperature management was performed in 44.5%. Overall in-hospital mortality was 70.5%, with anoxic brain damage being the main presumed cause of death (38.8%). Extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (eCPR) was performed in 11.0%. In these patients, the in-hospital mortality rate was 85.2%. Conclusions G-CAR is a multicentre German registry for adult OHCA patients with a focus on cardiac and interventional treatment aspects. The results of the 16-month pilot phase are shown herein. In parallel with further analyses, scaling up of G-CAR to a national level is envisaged. Trial registration ClinicalTrials.gov identifier: NCT05142124.

Abstract Funding Acknowledgements None. Background Senescent endothelial cells (EC) are key players in the pathophysiology of cardiovascular diseases and characterized by a reduced angiogenic and regenerative potential. Therefore, reversing EC senescence represents a promising therapeutic strategy to restore vascular integrity and increase health and lifespan. Purpose Here, we show a reversal of EC senescence following the application of a pharmacological, non-genetic, partial reprogramming strategy to induce a timely restricted induction of the Yamanaka-factors Oct3/4, Sox2, Klf4 and c-Myc (OSKM). Methods Methods to characterize the effects of pharmacological reprogramming included the quantification of gene expression as well as functional analysis of EC in vitro. In addition, the regenerative capacity of EC was evaluated in a hind-limb ischemia model in vivo in young and old C57BL/6 mice. Results The application of a pharmacological reprogramming cocktail led to a strong but timely restricted activation of the Yamanaka-factors Oct3/4, Sox2, Klf4 and c-Myc in replicative senescent ECs. This activation occurred on both mRNA and protein levels (p<0.0001), concurrently significantly reducing markers of cellular aging as p16ink4a, p14arf, TNFα, IL-1b, IL-6 and CD44 (p<0.01 respectively p<0.0001), while enhancing their cellular function. Pharmacological reprogramming notably augmented the migratory (p<0.001) and proliferative capacities (p<0.01) of the replicate senescence EC and positively influenced their angiogenic functions such as sprouting (p<0.0001) and tube formation (p<0.01). Telomere length was stabilized (p<0.05) and production of reactive oxygen species decreased (p<0.05). Non-senescent EC were not influenced by the pharmacological treatment (p>0.05). Over prolonged periods, the treated ECs maintained consistently low expression of aging markers (p16ink4a and p14arf, p<0.01) while preserving their migratory capabilities (p<0.05). In vivo, a significantly improved blood flow was observed after hind limb ischemia in 22 months old C57BL/6 mice after 7 and 14 days (p<0.001), alongside a significant increase in capillary density in the gastrocnemius muscle quantified by CD31 staining (p<0.05). In 3 months old C57BL/6 mice blood flow was not influenced by the treatment (p>0.05). Conclusion In conclusion, we demonstrate that a short induction of OSKM via a pharmacological approach holds the potential to reverse cellular senescence in EC in vitro with improved regenerative and angiogenic capacities and thus to enhance endothelial regenerative capacity in vivo. This might present a promising strategy for ischemic diseases.

Abstract Funding Acknowledgements Type of funding sources: Public grant(s) – National budget only. Main funding source(s): University Hospital Halle, Martin-Luther-University Halle-Wittenberg Background and purpose The dysfunctionality of endothelial cells (EC) and smooth muscle cells (SMC) contributes to the progression of vascular remodeling and subsequent cardiovascular pathologies. Several microRNAs (miRNA) have been revealed as key regulators of EC and SMC function, therefore suggesting them as potential targets in the modulation of vascular remodeling. Here, we investigate the potential role of miR-32-5p in vascular cell function and its potential as a therapeutic target in vascular remodeling. Material and Methods Initial screenings by qRT-PCR analysis for miR-32-5p expression were performed in murine femoral artery tissue on day 10 and 21 after wire-induced injury in C57Bl6 mice, serving as restenosis model. MiR-32-5p expression was assessed using qRT-PCR in human vascular endothelial (HVECs) and human vascular smooth muscle cells (HVSMC). The role of miR-32-5p on cellular functions, as migration and proliferation, was determined by performing scratch wound and BrdU assays. Potential miR-32-5p downstream targets were identified from literature and their expression levels upon interference with miR-32-5p evaluated on mRNA and protein levels. Results MiR-32-5p expression was decreased over time in the wire-induced injury model. In vitro, miR-32-5p expression was significantly decreased in replicative senescent HVSMC and HVEC (p<0,05) and relatively higher in HVSMC than in HVEC for all conditions. Under growth conditions an elevated expression of miR-32-5p in HVEC and significantly increased expression in HVSMC was detected (p<0,01). Proliferation in HVSMC increased significantly (p<0,05) by pre-miR-32-5p transfection, but remained unaffected in HVEC. Migration of HVECs and HVSMCs was improved by miR-32-5p and decelerated after antagomiR interference. Systemic literature target research revealed several potential targets in both cell types, of which the following were significantly downregulated in HVSMC after pre-miR transfection including PIK3r3 (p<0,05), KLF4 (p<0,05), CD69 (p<0,01), MAP2K4 (p<0,05) and BCL211 (p<0,01). Additionally, CD69 and KLF4 expression increased significantly either in HVECs (p<0,05). Conclusion Our results suggest that miR-32-5p may be a substantial regulator in HVEC and HVSMC senescence and function and subsequently in vascular remodeling. To fully evaluate its role in the pathogenesis of atherosclerosis and therefore, its therapeutic potential in cardiovascular diseases, further investigations are needed. Additional experiments with the purpose of investigating miR-32-5p-target interactions and apoptotic effects will be performed shortly.

Abstract Funding Acknowledgements Type of funding sources: Public grant(s) – National budget only. Main funding source(s): Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Background and Purpose The accumulation of senescent cells in the vasculature contributes to impaired vascular function over the lifetime. Micro RNAs (miRs) are promising therapeutic targets due to their cell-specific functions. Targeting miR-127-3p emerges as an attractive approach to enhance vascular healing and limit angioplasty-related complications. Here, we focus on elucidating the role of miR-127-3p in vascular smooth muscle cells (VSMC) to characterize their role in cellular function and vascular senescence. Methods Utilizing reverse transcription and qRT-PCR we checked expression levels of miR-127-3p in human and murine aortic VSMCs. After overexpression and downregulation via transfection of pre-miR and antagomiR, we evaluated the influence of miR-127-3p on cellular functions such as proliferation and migration of human (non-) replicative senescent VSMCs. Potential targets were selected via target prediction analysis and verified on mRNA and protein levels. Morphological changes were visualized via high-resolution fluorescence microscopy. Senescence marker expression was checked after transfection by qRT-PCR. Results MiR-127-3p is highly upregulated in femoral artery tissue on day 10 after wire-induced injury in C57Bl6 mice, serving as restenosis model (p<0.001) and aged C57BL/6 mice (3 months vs. 22 months, p<0.0001). Replicative senescent human VSMC exhibit increased miR-127-3p expression (p<0.05). In vitro, miR-127-3p overexpression reduces proliferation in senescent (p<0.001) and non-senescent (p<0.01) cells. It hinders migration in non-senescent cells (p<0.0001) but has a reverse effect in senescent cells (p<0.01). Potential targets affecting cellular functions, inflammatory pathways, and cellular aging were identified as mTOR, AXL, and TEAD3 (p<0.05). Transfection of pre-miR leads to increase in cell size and the acquisition of a flattened morphology of human VSMC. P14arf and laminB1, as senescence-associated genes, showed downregulation after overexpression of miR-127-3p on mRNA level (p<0.05). When VSMCs were stimulated with anti-miR-127-3p, increased mRNA levels of p14arf and laminB1 were detected (p<0.05). Conclusion This study identifies miR-127-3p as a contributor to cellular functions including cellular proliferation and migration and seems to have opposing effects in non- and replicative senescent VSMC. Further research is needed to validate miR-127-3p as a therapeutic target for vascular aging and remodeling in vitro and in vivo.

Abstract Funding Acknowledgements None. Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) continues to pose a significant challenge with a bleak prognosis and a rising incidence, particularly among the aging population in Western countries. An in-depth comprehension of cellular-level pathogenesis, with a specific emphasis on the pivotal role of cellular senescence in endothelial dysfunction, is imperative for the evolution of innovative therapeutic interventions. Many previous approaches to investigate the genesis of HFpEF are based only on HFpEF-mouse models, which cannot directly be transferred to humans. The isolation of circulating endothelial cells from peripheral blood samples represents a more translatable, feasible, less invasive way to study endothelial dysfunction, a central component of HFpEF-pathogenesis, in human material for the identification of new therapeutical targets. This study focuses on establishing a new protocol for isolating circulating endothelial cells (CEC) in HFpEF patients to address endothelial dysfunction and pinpoint novel therapeutic targets through a comprehensive whole transcriptome analysis. Methodologically, CEC isolation from whole blood samples was achieved using a newly established Fluorescence-Activated Cell Sorting (FACS) panel. HFpEF patients were recruited based on their HFA-PEFF score, with non-diseased controls comprising both young and old subjects meticulously matched for sex and age. Subsequently, the isolated CECs were subjected to transcriptome analysis. Our new protocol is based on red blood cell lysis followed by magnetic cell sorting to deplete CD45+ cells. This is followed by staining with fluorescent-conjugated monoclonal antibodies. This FACS panel includes known endothelial-specific markers including CD11b- and CD45-, CD146+, CD34+ and CD31+ as well as DAPI- as a nucleus marker. The prepared CECs were sorted using FACS and a specially developed gating. We isolated the RNA in preparation for sequencing. Our protocol was validated by immunofluorescence staining of isolated CECs (markers: CD31, vWF, CD146, Phalloidin) and PCR analysis (markers: CD31, CD146 and vWF). In summary, we have successfully established a new, robust and highly targeted workflow for consistently isolating circulating endothelial cells from blood and performing RNA sequencing on the collected samples. This is a key advance towards a deeper understanding of the pathophysiology of HFpEF. The application of our methodology may enable the characterization of patients with HFpEF at the transcriptome level. The whole transcriptome analyses provide potential starting points for further in vitro and in vivo studies. As we extend our investigations to larger patient cohorts in the future, there is potential for the identification of novel therapeutic targets.