@phdthesis{Frank2011, author = {Frank, Anja}, title = {Die Rolle kardialer Beta1- und Beta2-adrenerger Rezeptoren bei der Desfluran-induzierten Postkonditionierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72171}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Myokardiale Isch{\"a}mien und Myokardinfarkte (MI) stellen die wichtigsten Risikofaktoren f{\"u}r kardiale Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t in der perioperativen Phase dar. Der Begriff der Pr{\"a}konditionierung beschreibt einen Prozess, bei dem ein vorangehender Trigger eine Ver{\"a}nderung des zellul{\"a}ren Ph{\"a}notyps induziert, so dass die Toleranz dieser Zelle gegen{\"u}ber isch{\"a}mischen Phasen erh{\"o}ht wird. Als Trigger k{\"o}nnen dabei kurzzeitige Isch{\"a}mien (Isch{\"a}misch induzierte Pr{\"a}konditionierung, IPC) oder pharmakologische Substanzen, z.B. volatile An{\"a}sthetika wie Sevofluran, Isofluran, Desfluran (An{\"a}sthetika induzierte Pr{\"a}konditionierung, APC), dienen. Nach einem akuten MI ist die fr{\"u}he Reperfusion des Myokards die wichtigste Maßnahme, um die Gr{\"o}ße des entstehenden Infarktes zu limitieren. Die Reperfusion kann dabei eine weitere Sch{\"a}digung des reperfundierten Gewebes verursachen, den sog. Isch{\"a}mie/Reperfusionsschaden (I/R-Schaden). Es konnte nachgewiesen werden, dass eine kardioprotektive Wirkung, Abschw{\"a}chung des I/R-Schadens und Reduzierung der Infarktgr{\"o}ße nicht nur durch den Mechanismus der IPC und erreicht werden kann, sondern auch durch repetitive kurze Isch{\"a}mien, die erst in der Phase der Reperfusion im Anschluss an eine l{\"a}nger dauernde Isch{\"a}mie des Myokards erfolgen (Isch{\"a}misch induzierte Postkonditionierung, IPost). Die Infarktgr{\"o}ßenreduktion war dabei mit derjenigen, die durch die IPC erreicht werden kann, vergleichbar. Auch volatile An{\"a}sthetika weisen eine bedeutende protektive Wirkung gegen I/R-Sch{\"a}den auf, wenn sie in der fr{\"u}hen Phase der Reperfusion verabreicht werden (An{\"a}sthetika induzierte Postkonditionierung, APost). F{\"u}r die IPC, die APC, die IPost und die APost konnte bereits in klinischen Studien nachgewiesen werden, dass sie kardioprotektiv wirken. IPC, IPost, APC, APost laufen {\"u}ber {\"a}hnliche Signaltransduktionswege ab. Kardiale β1- und β2 -adrenerge Rezeptoren (β1-AR und β2-AR) spielen eine entscheidende Rolle bei der Vermittlung der kardioprotektiven Wirkung {\"u}ber die IPC und die APC. Die Funktion des β-AR Signaltransduktionsweges f{\"u}r die APost ist nicht bekannt. Die Verhinderung einer intrazellul{\"a}ren Ca2+-Akkumulation gilt als ein weiteres entscheidendes Ziel der volatilen An{\"a}sthetika in der Pr{\"a}vention der Folgen des I/R-Schadens. Die Anh{\"a}ufung von Ca2+ sowie die gest{\"o}rte Ca2+-Hom{\"o}ostase im Zytosol in der Phase der Isch{\"a}mie und der Reperfusion ist eine wesentliche Ursache f{\"u}r kontraktile Dysfunktion und Apoptose der Kardiomyozyten nach Isch{\"a}mie/Reperfusion. Die Ca2+/Calmodulin-dependent proteinkinase II (CaMKII), die Teil des β1-AR Signalweges ist, tr{\"a}gt zur Aufrechterhaltung der intrazellul{\"a}ren Ca2+-Hom{\"o}ostase bei. In einer Studie unserer Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass die CaMKII auch eine Funktion in der APC hat. Ziel der experimentellen Arbeit war es, Erkenntnis {\"u}ber die bisher nicht untersuchte Funktion des β-AR Signaltransduktionsweges sowie {\"u}ber die Bedeutung der intrazellul{\"a}ren Komponenten dieses Signalweges, der Proteinkinase A (PKA) und der CaMKII, f{\"u}r die Desfluran-induzierte Postkonditionierung zu erlangen. White New Zealand Kaninchen wurden in einem etablierten in vivo-Modell einer Myokardisch{\"a}mie und anschließenden dreist{\"u}ndigen Reperfusion ausgesetzt. Die Rolle des β-AR Signalweges wurde durch spezifische pharmakologische Blockade der β1-AR und β2-AR sowie der PKA und der CaMKII charakterisiert. Die resultierende Herzinfarktgr{\"o}ße wurde in Abh{\"a}ngigkeit von der jeweiligen pharmakologischen Intervention und der Dauer der Blockade β1-AR ermittelt. In der molekularbiologischen Auswertung wurde mittels Western-Immunoblotting die Proteinexpression der CaMKII sowie die Proteinexpression und Phosphorylierung von Phospholamban (PLB) und der antiapoptotischen Proteinkinase B (PKB)/Akt bestimmt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Blockade β1-AR und β2-AR oder die Blockade der CaMKII, die Desfluran-induzierte Postkonditionierung aufhebt. Somit haben wie in der APC die kardialen β1-AR und β2-AR auch eine Funktion bei der APost. Auch durch langanhaltende Blockade der β1-AR {\"u}ber die gesamte Dauer der Reperfusion oder durch Blockade der PKA konnte eine kardioprotektive Wirkung erreicht werden. Die Optimierung der Ca2+-Hom{\"o}ostase durch Erhalt der Ca2+- regulierenden Proteine CaMKII und PLB k{\"o}nnte eine bedeutende Rolle f{\"u}r die durch volatile An{\"a}sthetika induzierte Kardioprotektion spielen. Desfluran k{\"o}nnte {\"u}ber β2-AR und PKB/Akt antiapoptotische Signale und eine Abschw{\"a}chung des I/R-Schadens initiieren. Mit den Ergebnissen konnte nachgewiesen werden, dass Desfluran im Rahmen der APost kardioprotektiv wirkt. Im Gegensatz zur Pr{\"a}konditionierung bietet die Postkonditionierung die M{\"o}glichkeit einer zeitnah zu einem myokardialen Ereignis stehenden klinischen Anwendung. Die APost k{\"o}nnte somit eine Therapieoption bei der Behandlung von Patienten mit myokardialen Isch{\"a}mien und Infarktereignis sein.}, subject = {Herzinfarkt}, language = {de} } @phdthesis{Walter2009, author = {Walter, Franziska}, title = {Pharmakologische Postkonditionierung mit dem Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoragonisten FTY 720 nach myokardialer Isch{\"a}mie/Reperfusion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-46402}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Einleitung: Mehrere ex vivo Studien zeigten zuletzt, dass Sphingosin-1-phosphate Schutz gegen myokardiale Isch{\"a}mie/ Reperfusionsschaden verleihen [19], [20]. Der synthetische Sphingosin-1-phosphat-Rezeptoragonist FTY 720 war ebenso in der Lage, Entz{\"u}ndungsreaktionen in verschiedenen Krankheitsmodellen zu verringern [8]. Deshalb wollten wir die Hypothese pr{\"u}fen, dass eine Behandlung mit FTY 720 zu einer Infarktgr{\"o}ßenreduktion nach myokardialer Isch{\"a}mie/ Reperfusion in vivo f{\"u}hrt. Methode: In m{\"a}nnlichen Wistar Ratten wurde myokardiale Isch{\"a}mie dadurch induziert, dass wir die linke Koronararterie f{\"u}r 45 min mittels Fadenligatur verschlossen. Nach 24 h wurde die Infarktgr{\"o}ße bestimmt und die Granulozyteninfiltration im Infarktgebiet festgestellt. Caspase 3 Aktivit{\"a}t und TNF- alpha Konzentration im Myokardgewebe wurden durch ELISA ermittelt. FTY 720 wurde vor Beginn der Reperfusion i. p. appliziert oder 24 h vor Reperfusionsbeginn und nochmals direkt vor Reperfusionsbeginn. Ergebnisse: Die einmalige Gabe von 0,5 mg/kg FTY 720 vor Reperfusion oder die zus{\"a}tzliche Vorbehandlung der Tiere 24 Stunden vor der operativen Infarzierung reduzierte signifikant die periphere Lymphozytenanzahl. Sie nahm keinen Einfluss auf die Granulozytenanzahl im Blut. FTY 720 reduzierte die Granulozyteninfiltration und die TNF- alpha Konzentration der Borderzone. Es hatte aber keinen Effekt auf die myokardiale Caspase 3 Aktivit{\"a}t. Beide Behandlungsformen, weder die FTY 720- Gabe vor Reperfusionsbeginn noch die zweimalige FTY 720- Gabe waren in der Lage, Infarktgr{\"o}ße am Rattenherz zu reduzieren. FTY 720 erh{\"o}hte jedoch die Sterblichkeit der Ratten, wenn es einmalig vor Reperfusionsbeginn gegeben wurde, da es fatale myokardiale Arrhythmien induzierte. Zusammenfassung: Trotz seines antiinflammatorischen Effektes bei einmaliger Gabe von FTY 720 wurde die Sterblichkeit der Tiere durch Arrhythmieinduktion erh{\"o}ht. Beide Behandlungsregimes konnten die Infarktgr{\"o}ße nicht reduzieren.}, subject = {FTY 720}, language = {de} }