TY  - THES
A1  - Schultheiß, Maximilian
T1  - Entkopplung der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase hemmt die Mobilisation und Funktion endothelialer Progenitorzellen
T1  - Uncoupling of the endothelial nitric oxide synthase leads to impaired function and lesser mobilisation of endothelial progenitor cells
N2  - Eine Schädigung des Endothels ist früh nachweisbar in der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen. Beim Diabetes mellitus führt die Entkopplung der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS) durch Bildung von Superoxidanionen (O2-) anstatt von Stickstoffmonoxid (NO) zu einer gesteigerten Produktion an reaktiven Sauerstoffradikalen (ROS) und zu einer Schädigung des Endothels. Bei der Endothelregeneration spielen die kürzlich entdeckten endothelialen Progenitorzellen (EPCs) eine entscheidende Rolle. Für deren Mobilisierung und volle Funktionalität ist die eNOS von essentieller Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wurde die Hypothese untersucht, daß die beim Diabetes mellitus bekannte Entkopplung der eNOS auch eine wichtige Rolle bei der verminderten Mobilisierung und Dysfunktion von EPCs spielen könnte. Bei Patienten mit Typ-II Diabetes waren die EPC-Spiegel im Blut deutlich vermindert, die EPCs von diabetischen Patienten produzierten mehr O2- und ihre Funktion war im Vergleich zu den EPCs von Kontrollen eingeschränkt. Die gestörte Funktion der EPCs ließ sich durch eine Blockade der NOS mit NG-nitro-L-Arginin (L-NNA) zu einem großen Teil wiederherstellen. Gleichzeitig war dies auch mit einer verminderten O2--Produktion verbunden. In kultivierten EPCs führte die Inkubation mit Glukose zu einer vermehrten O2-- Produktion und einer verminderten Migrationsfähigkeit. Die Proteinkinase C scheint hierbei mechanistisch über eine Aktivierung der NADPH-Oxidase (NOX) von Bedeutung zu sein. Die durch Glukose hervorgerufene gesteigerte O2--Generierung resultiert in verminderten intrazellulären Tetrahydrobiopterin (BH4) -Spiegeln, dem wahrscheinlich entscheidenden pathophysiologischen Mechanismus bei der eNOS-Entkopplung. Nach exogener Zufuhr von BH4 kam es zu einer signifikanten Funktionsverbesserung der EPCs und einer deutlich verminderten O2--Produktion. Im Tiermodell des Diabetes wurden EPC-mobilisierende Mechanismen untersucht. Bei Ratten wurde durch Streptozotozininjektion ein Typ-I-Diabetes hervorgerufen. Bei diesen Tieren konnten ebenso wie bei den diabetischen Patienten verminderte EPC-Spiegel nachgewiesen werden. Ursache hierfür könnte eine Entkopplung der eNOS im Knochenmark sein. Hier zeigte sich eine gesteigerte O2--Produktion, welche durch eine NOS-Blockade mittels L-NNA teilweise reversibel war. Wahrscheinlich sind die auf die Entkopplung der eNOS zurückzuführende verminderte EPC-Mobilisierung und -Funktion mitbestimmende Faktoren in der Pathogenese von vaskulären Komplikationen beim Diabetes mellitus.
N2  - Early in the pathogenesis of cardiovascular diseases the endothelium gets impaired. In diabetes mellitus the uncoupling of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) causes endothelial dysfunction by the formation of superoxide anions (O2-) instead of nitric oxide (NO). For the proper regeneration of the endothelial monolayer endothelial progenitor cells (EPC) are essential. The eNOS plays a crucial role in the mobilisation and functionality of the EPCs. In this work we investigated, if the in diabetes mellitus appearing uncoupling of the eNOS plays a major role in the dysfunction and lesser mobilisation of EPCs. EPC levels in diabetic patients were significantly reduced and produced more O2-. The impaired function of EPCs could be nearly be reversed by adding NG-nitro-L-arginine (L-NNA) and also the O2-- production was reduced. Cultivated EPCs, who were incubated with glucose, produced more O2- and their migratory capacity was reduced. The protein-kinase C seems to activate the NADPH-oxidase. This seems to be an important mechanism in the eNOS-uncoupling. The intracellular tetrahydrobiopterin-concentration (BH4) was reduced. The exogenous application of BH4 resulted in a better EPC-function and lesser O2--production. In an animal-model the mechanisms for the EPC-mobilisation were investigated. We used type-1 diabetic rats, induced by the injection of streptocotocine. The EPC-levels in these animals were reduced. A reason for that could be the uncoupling of the eNOS in the bone marrow. The O2--formation was initially elevated and could be reduced by the addition of L-NNA. It is possible, that the by the eNOS-uncoupling induced bad function and lesser mobilisation of EPCs in diabetes mellitus can lead to vascular complications.
KW  - Diabetes mellitus
KW  - Endothel
KW  - Stickstoffmonoxidsynthase
KW  - Progenitorzellen
KW  - diabetes mellitus
KW  - endothelium
KW  - nitric oxide synthase
KW  - progenitor cells
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-35835
ER  - 
TY  - THES
A1  - Heininger, Christoph
T1  - Einfluss von Dialysemembrancharakteristika auf Morbidität und Mortalität von hämodialysepflichtigen Typ-II-Diabetikern
T1  - Influence of Dialyzer Membrane Characteristics on Morbidity and Mortality of Patients with Type 2 Diabetes on Maintenance Hemodialysis
N2  - Hintergrund: Der Einfluss von Dialysemembranen auf Morbidität und Mortalität von Hämodialysepatienten ist hoch kontrovers. Methoden: Es erfolgte eine post-hoc Analyse der 4D Studie, einer randomisierten, placebo-kontrollierten, multizentrischen Studie, die die Wirkung von Atorvastatin bei hämodialysepflichtigen Typ 2 Diabetikern untersucht hat. Vor Analyse der Daten wurden die Patienten je nach verordneten Dialysefiltern in Gruppen eingeteilt; entsprechend Permeabilität und Flux wurden high- und low-flux und entsprechend der Biokompatibilität wurden Cellulose-, semisynthetische und synthetische Dialysemembranen unterschieden. Von 1255 Patienten wurden 648 (52%) identifiziert, die kontinuierlich mit einer synthetischen (syn) high-flux (HFS) (n=214), einer low-flux (LFS) syn (n=247), einer semisynthetischen LF (LFSS) (n=119) oder einer LF Cellulose (LFC)-Membran (n=41) behandelt wurden. Die Endpunkte waren Gesamtmortalität und kombinierte kardiale Mortalität, bestehend aus nicht tödlichem Herzinfarkt, Apoplex und kardiovaskulärem Tod. Ergebnisse: Nach einer Beobachtungszeit von 4 Jahren wurden die multivariaten relativen Risiken (RR) berechnet und adjustiert. Das RR den kardiovaskulären Endpunkt zu erreichen war signifikant höher für Patienten, die mit LFC. (RR 2.33; 95% Konfidenzintervall [CI] 1.38-3.94; p=0.002), LFSS (RR 1.92; 95% CI 1.35-2.73; p=0.0003) oder LFS (RR 1.35; 95% CI, 0.99-1.85; p=0.06) Membranen dialysiert wurden, als für Patienten, die mit HFS behandelt wurden. Entsprechend war das RR zu sterben höher bei Dialyse mit LFC (RR 4.14; 95 %CI 2.79-6.15; p<0.0001 ) LFSS (RR 2.24; 95% CI 1.66-3.02; p<0.0001), LFS (RR 0.45; 95% CI 1.22-2.07; p=0.0006) als bei Dialyse mit HFS . Auch im Vergleich zu Patienten, die mit LFS behandelt wurden, zeigte sich für LFC ein um 161% höheres RR (95% CI 1.80-3.79; p<0.0001) und für LFSS ein um 41% höheres RR (95% CI 1.07-1.86; p=0.016) zu sterben. Schließlich war bei Vergleich von LFC und LFSS das RR zu sterben bei Patienten, die mit LFC dialysiert wurden um 85% höher (95% CI 1.24-2.76; p=0.0025). Die geringste Rate an Todesfällen zeigte sich in der HFS-Gruppe; die kumulative Inzidenz betrug 12% nach 1 und 33% nach 3 Jahren. Am höchsten war die Gesamtmortalität in der LFC-Gruppe mit 44% und 84% nach 1 bzw. 3 Jahren. Gleichfalls signifikante Unterschiede zeigten sich für die Vergleiche mit LFS und LFSS. Ein ähnliches Bild ergibt sich bei der Betrachtung der Kaplan Meier Überlebenskurven für den kardiovaskulären Endpunkt: Die kumulative Inzidenz betrug für HFS 12,3% nach 1 und 30,5% nach 3 Jahren und für LFC 24,3% nach 1 und 60,8% nach 3 Jahren. Schlussfolgerung: Biokompatibilität und Flux von Dialysemembranen haben Einfluss auf die Prognose hämodialysepflichtiger Typ 2 diabetischer Patienten.
N2  - Background: Effects of dialyzer membrane characteristics on morbidity and mortality are highly controversial. Methods: Post hoc, we analyzed data of the German Diabetes and Dialysis Study, evaluating atorvastatin in high risk patients. Before analysis of the data the patients were grouped along the prescribed membranes; corresponding to their permeability and flux we differed low- and high-flux and corresponding to biocompatibility we differed in cellulosic, semisynthetic and synthetic membranes. Four groups were identified being constantly dialyzed with high-flux synthetic (HFS) (n=241), low-flux synthetic (LFS) (n=247), low-flux semisynthetic (LFSS) (n=119) or cellulosic low-flux membranes (LFC) (n=41). Two endpoints were investigated, a cardiovascular (CV) endpoint consisting of cardiac death, nonfatal myocardial infarction, and stroke, as well as death. Results: After 4 years follow-up, adjusted multivariate relative risks (RR) were calculated. The RR to reach a CV endpoint was higher for patients dialyzed with LFC [RR 2.33; 95% Confidence interval (CI) 1.38-3.94; p=0.002], LFSS (RR 1.92; 95% CI 1.35-2.73; p=0.0003) or LFS (RR 1.35; 95% CI 0.99-1.85; p=0.06) than for patients treated with HFS dialyzers. The likelihood to die was higher with LFC (RR 4.14; 95% CI 2.79-6.15; p<0.0001), LFSS (RR 2.24; 95% CI 1.66-3.02; p<0.0001) and LFS (RR 1.59; 95% CI 1.22-2.07; p=0.0006) than with HFS membranes. With respect to LFS, the RR of mortality for patients on LFC and LFSS membranes was 161% (RR 2.61; 95 % CI 1.80-3.79; p<0.0001) and 41% (RR 1.41; 95% CI 1.07-1.86; p=0.016) higher. LFC was associated with 85% (RR 1.85; 95% CI 1.24-2.76; p=0.0025) higher RR of death than LFSS membranes. Conclusion: These data suggest, that biocompatibility and permeability may impact on death and cardiovascular events in hemodialysis patients with type 2 diabetes mellitus.
KW  - Diabetes Mellitus
KW  - Hämodialyse
KW  - Dialysefilter
KW  - Mortalität
KW  - 4D Studie
KW  - Diabetes mellitus
KW  - hemodialysis
KW  - dialyzer membranes
KW  - mortality
KW  - 4D study
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-22602
ER  -