@phdthesis{Hubertus2012,
  author    = {Hubertus, Klaus Valentin},
  title     = {Sensitive Messung von Superoxidanionen in kardiovaskul{\"a}ren Geweben},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70162},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Superoxidanionen (O2˙‾) sind eine von mehreren sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies, die im menschlichen K{\"o}rper intra-, aber auch extrazellul{\"a}r vorkommen. Verschiedene Enzyme, z.B. in der mitochondrialen Atmungskette, die NADPH-Oxidase oder endotheliale NO-Synthasen bilden O2˙‾. Da es sich um eine sehr reaktive Substanz handelt, die mit der DNA sowie mit Proteinen und Lipiden interagiert und diese sch{\"a}digen kann, spielt sie bei kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen wie etwa der chronischen Herzinsuffizienz, Hypertonie oder Arteriosklerose eine große Rolle, ist aber auch an vielen anderen Erkrankungen wie z.B. dem Diabetes mellitus pathophysiologisch beteiligt. Dies macht verst{\"a}ndlich, dass es f{\"u}r die Forschung von entscheidender Bedeutung ist, Methoden zu entwickeln, die zur Erkennung und Quantifizierung von O2˙‾ geeignet sind. Bereits heute gibt es verschiedene Methoden, O2˙‾ nachzuweisen. Jede dieser Methoden hat jedoch ihre ganz spezifischen Vor- aber auch Nachteile. Wir haben eine neue, einfache, sehr schnelle und sensitive HPLC-Methode mit einem internen Standard entwickelt, mit der die O2˙‾-Produktion in Endothelzellen und aortalem Gewebe gut zu messen ist. Sie beruht auf der Tatsache, dass Dihydroethidium (DHE) mit O2.- zu 2-Hydroxyethidium (2-OH-E+) reagiert. Nach Trennung mittels HPLC wurde die Menge an entstandenem 2-OH-E+ durch einen elektrochemischen Detektor gemessen. Die Proben wurden durch isokrate Elution aufgetrennt, was bisher bei der Detektion von 2-OH-E+, DHE und O2˙‾ mit vielen Nachteilen verbunden war. Durch eine spezielle mobile Phase, die ein Ionen-Paar-Reagens enthielt, konnte diese Form der Elution nun auch zur Erkennung von O2˙‾ angewandt werden. DHE und seine Reaktionsprodukte konnten nicht nur eindeutig aufgetrennt werden, sondern die Auftrennung erfolgte auch sehr schnell in nur etwa 15min, was gegen{\"u}ber {\"a}lteren Methoden einen eindeutigen Zeitvorteil bringt. Anstatt zwei ben{\"o}tigten wir dar{\"u}ber hinaus nur eine Pumpe, was ebenfalls ein Vorteil der isokraten Elution ist. Wir erreichten auch {\"u}ber l{\"a}ngere Messreihen stabile Bedingungen, da f{\"u}r die isokrate Elution die mobile Phase nicht ver{\"a}ndert werden muss. Des Weiteren haben wir 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure als internen Standard eingef{\"u}hrt, der sich hinsichtlich seiner Retentionszeit als sehr geeignet erwies und mit einem elektrochemischen Detektor klar und eindeutig nachweisbar war. Dies bietet große Vorteile gegen{\"u}ber Methoden ohne internen Standard. Ver{\"a}nderungen der Konzentrationen von DHE, 2-OH-E+ und Ethidium aufgrund von Verdampfen des L{\"o}sungsmittels Methanol k{\"o}nnen ebenso erkannt werden wie Ungenauigkeiten w{\"a}hrend der Pr{\"a}paration sowie Schwankungen im HPLC-System, wie sie etwa bei langen Messreihen durch Auswaschungs-Effekte oder Verunreinigungen auftreten k{\"o}nnen. Da sich die Konzentration des internen Standards 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure stets mitver{\"a}ndert, k{\"o}nnen die Messwerte normalisiert werden und somit die Verf{\"a}lschungen aufgehoben werden. Dem zu Folge sind Messungen mit einem internen Standard gegen{\"u}ber solchen ohne internen Standard deutlich valider. Sowohl die Stimulation von humanen aortalen Endothelzellen (HAEC) mit Glukose bzw. Tumornekrosefaktor α, als auch die Infusion von Angiotensin II bei m{\"a}nnlichen M{\"a}usen mit anschließender Untersuchung der Aorta f{\"u}hrt bekanntermaßen zu einem Anstieg von O2˙‾. Dieser Effekt konnte nun auch mit unserer neu etablierten HPLC-Methode nachgewiesen werden. Ebenfalls war ein Anstieg des aortalen O2˙‾-Spiegels bei Ratten nach induziertem Myokardinfarkt bereits in mehreren fr{\"u}heren Arbeiten beschrieben worden. Dieser lag auch bei Messung mit unserer neu etablierten HPLC-Methode eindeutig vor. Die Signale waren hierbei f{\"u}r die untersuchten Substanzen 2-OH-E+, DHE sowie f{\"u}r den internen Standard 3,4-Dihydroxyzimts{\"a}ure eindeutig und gut voneinander getrennt. Zusammenfassend konnte somit gezeigt werden, dass sich anhand mehrerer etablierter in vitro und in vivo Modelle erh{\"o}hter Sauerstoffradikal-Produktion der Anstieg von O2˙‾ auch mit unserer neuen Variante der HPLC mit isokrater Elution, internem Standard und Messung mittels elektrochemischem Detektor nachweisen ließ. Es handelt sich um eine zuverl{\"a}ssige und sensitive Methode, die zus{\"a}tzliche Vorteile f{\"u}r die Messung von O2˙‾ mit sich bringt.},
  subject      = {HPLC},
  language  = {de}
}