@phdthesis{Schmidt2011, author = {Schmidt, Johannes}, title = {Die Beteiligung der Peroxisomen-Proliferator-aktivierten Rezeptoren α und γ am zweiten Fenster der Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57320}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Der perioperative Myokardinfarkt ist eine der Hauptursachen perioperativer Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t, wobei bis zu 40\% der Patienten an einem akuten Ereignis versterben. Eine der Hauptaufgaben der an{\"a}sthesiologischen Forschung besteht daher in der Entwicklung neuer, verbesserter Strategien sowohl in der Erkennung und Prophylaxe als auch in der Therapie perioperativer Myokardisch{\"a}mien. In einer wegweisenden Studie zeigten Kersten et al. 1997 erstmals einen kardioprotektiven Effekt f{\"u}r volatile An{\"a}sthetika: Die Verabreichung von Isofluran vor der Induktion eines Isch{\"a}mie-Reperfusions-Schadens (I/R-Schaden) f{\"u}hrte zu einer signifikanten Reduktion der resultierenden Infarktgr{\"o}ße. Diese kardioprotektiven Eigenschaften wurden in der Folge auch f{\"u}r andere volatile An{\"a}sthetika aufgezeigt, ebenso wie die Induktion eines zweiten Fensters der Pr{\"a}konditionierung (SWOP) beginnend 24h post-donum. Essentielle molekulare Mechanismen der protektiven Signalkaskade sind hierbei u.a. eine gesteigerte Synthese von Prostaglandinen sowie die erh{\"o}hte Produktion von Stickstoffmonoxid (NO). Vergleichbare NO-abh{\"a}ngige, kardioprotektive Wirkungen zeigen sich ebenso f{\"u}r Agonisten der Peroxysomen-Proliferator-aktivierten Rezeptoren (PPAR) α und γ. Die PPAR sind Transkriptionsfaktoren, die nach Liganden-vermittelter Aktivierung (u.a. 15d-Prostaglandin J2, 15d-PGJ2) ihre Wirkungen entfalten. Daher testeten wir die Hypothese, dass das zweite Fenster der Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung durch eine erh{\"o}hte Produktion von 15d-PGJ2 mit der nachfolgenden Aktivierung von PPAR α und γ vermittelt wird. Die Experimente wurden in einem etablierten in-vivo Herzinfarktmodell des Kaninchens durchgef{\"u}hrt. M{\"a}nnliche weiße Neuseeland-Kaninchen wurden randomisiert 6 Gruppen zugeteilt. Alle Tiere erhielten eine 30-min{\"u}tige Okklusion der linken Koronararterie (KAO) gefolgt von einer 3-st{\"u}ndigen Reperfusion. Zwei Gruppen erhielten entweder Desfluran (1.0 MAC, DES) oder Raumluft (Kontrolle, KON) 24h vor KAO. In weiteren Gruppen erhielten die Tiere den PPARα-Antagonisten GW6471 oder den PPARγ-Antagonisten GW9662, jeweils alleine (GW6471 bzw. GW9662) oder in Kombination mit vorheriger Desfluranapplikation (DES+GW6471 bzw. DES+GW9662). Die Infarktgr{\"o}ße (IS/AAR) wurde nach Bestimmung des Isch{\"a}mieareals (AAR) und des Infarktareals (IS) gravimetrisch nach TTC-F{\"a}rbung ermittelt. Sechs identische Gruppen wurden instrumentiert zur Entnahme des Herzens und anschließender Analyse der PPAR-DNA-Bindungsaktivit{\"a}t sowie der Gewebekonzentrationen von 15d-PGJ2 und NO mittels spezifischer Assays. Als Ergebnis zeigte sich eine signifikant reduzierte Herzinfarktgr{\"o}ße (DES 42,2±3,1\%* vs. KON 61,8±2,8\%; *p<0,05) 24h nach der Applikation des volatilen An{\"a}sthetikums. Dieser kardioprotektive Ph{\"a}notyp war begleitet von einer erh{\"o}hten PPAR-DNA-Bindungsaktivit{\"a}t (DES 289,9±33RLU* vs. KON 102,9±18RLU, *p<0,05), als auch erh{\"o}hten Gewebskonzentrationen von 15d-PGJ2 (DES 224,4±10,2pg/ml* vs. KON 116,9±14,2pg/ml) und NO (DES 14,9±0,7μM* vs. KON 5,4±0,7μM). Unter spezifischer pharmakologischer Blockade von PPARα oder PPARγ kam es zum Verlust dieser protektiven Effekte, wobei sowohl die Infarktgr{\"o}ßenreduktion (DES+GW6471 60,0±2,8\% bzw. DES+GW9662 56,5±2,9\%), als auch die Elevation der PPAR-DNA-Bindungsaktivit{\"a}t (DES+GW6471 128,1±20,9RLU bzw. DES+GW9662 91,2±31RLU) und der myokardialen NO Konzentrationen (DES+GW6471 5,7±0,3μM bzw. DES+GW9662 5,9±0,9μM) aufgehoben wurde. Unbeeinflusst von der Blockade der PPAR blieb der durch Desfluran erh{\"o}hte 15d-PGJ2-Spiegel (DES+GW6471 199,5±8,1pg/ml* und DES+GW9662 179,0±11,7pg/ml*; p<0,05 vs. KON). Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass das zweite Fenster der Desfluran-induzierten Pr{\"a}konditionierung durch die Aktivierung der PPARα und γ vermittelt wird. Die Applikation von Desfluran scheint hierbei durch die erh{\"o}hte Produktion von 15d-PGJ2 eine Signalkaskade in Gang zu setzen, welche nicht nur in der Aktivierung von PPARα und PPARγ resultiert, sondern ebenso durch die konsekutiv erh{\"o}hte myokardiale Verf{\"u}gbarkeit von NO die Kardioprotektion vermittelt.}, subject = {Pr{\"a}konditionierung}, language = {de} }