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Histopathologische und immunhistochemische Charakterisierung von Narbenbildung & Kapillarisierung an chronisch ischämischen Rattenherzen

Histopathological and immunhistochemical characterisation of scar formation and capillarisation in chronically ischemic rat hearts

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-8664
  • Die vorliegende Arbeit verfolgte das Ziel, den Prozess der Narbenbildung infolge chronischer Gefäßeinengung (Chronische Koronarstenose) bzw. chronischen Gefäßverschlusses (Chronischer Myokardinfarkt)quantitativ zu erfassen und die resultierenden Veränderungen in der myokardialen Mikrozirkulation histopathologisch und immunhistochemisch zu charakterisieren. Als methodische Grundlage dienten die experimentell erzeugte Chronische Koronarstenose (CS) bzw. der Myokardinfarkt (MI) am Tiermodell der Ratte. Am Beispiel der chronischen KoronarstenoseDie vorliegende Arbeit verfolgte das Ziel, den Prozess der Narbenbildung infolge chronischer Gefäßeinengung (Chronische Koronarstenose) bzw. chronischen Gefäßverschlusses (Chronischer Myokardinfarkt)quantitativ zu erfassen und die resultierenden Veränderungen in der myokardialen Mikrozirkulation histopathologisch und immunhistochemisch zu charakterisieren. Als methodische Grundlage dienten die experimentell erzeugte Chronische Koronarstenose (CS) bzw. der Myokardinfarkt (MI) am Tiermodell der Ratte. Am Beispiel der chronischen Koronarstenose (CS) konnte gezeigt werden, dass es bereits bei nur mittelgradiger Gefäßeinengung binnen 2 Wochen zu signifikanten poststenotischen Myokardzelluntergängen kommt. Eine Methode wurde entwickelt, die es ermöglichte, den Grad der Koronargefäßstenose und die daraus resultierenden poststenotischen Nekroseareale quantitativ zu erfassen. Damit wurde nachgewiesen, dass beide Größen nur ungenügend korrelieren, dass also kein Rückschluss vom Stenosegrad auf das Ausmaß der Myokardzelluntergänge möglich ist. Für das Rattenmodell des chronischen Myokardinfarkts wurde erstmals nachgewiesen, dass das myokardiale Remodeling auch in der Spätphase (8- 16 Wochen) nach nur mittelgroßen Infarkten anhält. Eine stetig progrediente kompensatorische Hypertrophie der überlebenden Myokardzellen geht umgekehrt proportional mit einer relativen Abnahme der Kapillardichte und steigenden Diffusionsstrecken für Sauerstoff einher. Diese Umbauprozesse, die mitverantwortlich für die Progredienz einer Herzinsuffizienz sein könnten, finden dabei nicht nur – wie bisher angenommen - im infarktfernen Hypertrophieareal statt, sondern auch und vor allem in der unmittelbar an die Infarktnarbe angrenzenden Borderzone. Deren Existenz und besondere Ischämiegefährdung wurde durch die gefundenen Daten zweifelsfrei bewiesen. Ein weiteres Augenmerk der Arbeit galt der Etablierung immunhistochemischer Methoden der Endothelzelldarstellung an Formalin-fixiertem Rattengewebe. Für den auf die Erkennung von sterisch intakten Proteinstrukturen als Epitop angewiesenen anti-CD 31-Antikörper wurde ein nicht hinreichend konstantes Bindungsverhalten bewiesen. Dagegen konnte mit dem Lectin GSI- B4 der Griffonia simplicifolia, das endständige Zuckerketten auf Endothelzellmembranen bindet, ein sensitiver und spezifischer Endothelzellmarker für diese schwierigen Fixationsbedingungen eingeführt werden.show moreshow less
  • This study has been performed to evaluate the process of scar formation due to chronic coronary stenosis - or occlusion respectively. The resulting changes in myocardial microcirculation have been characterised histopathologically and immunohistochemically. Significant poststenotic myocardial necrosis could be demonstrated even in moderate coronary stenosis of only two weeks duration. By analysing the dimensions of the vessel narrowing and the poststenotic necrotic area we revealed the poor correlation of the two quantities. Therefore it isThis study has been performed to evaluate the process of scar formation due to chronic coronary stenosis - or occlusion respectively. The resulting changes in myocardial microcirculation have been characterised histopathologically and immunohistochemically. Significant poststenotic myocardial necrosis could be demonstrated even in moderate coronary stenosis of only two weeks duration. By analysing the dimensions of the vessel narrowing and the poststenotic necrotic area we revealed the poor correlation of the two quantities. Therefore it is impossible to guess the myocardial damage by investigating the degree of stenosis. We are the first to demonstrate the persistence of myocardial remodeling late (8 to 16 weeks) after myocardial infarction of moderate size in the rat. A progressive hypertrophy of the remaining myocardiocytes is accompanied by a decrease in capillary density and rising distances for oxygen diffusion. Remodeling that might be a contributing factor for the progression of heart failure does occur not only in the remote area (opposite of the scar) – as we knew so far - but and above all in the border zone (adjacent to the scar). Our data supply strong evidence for the existence of a border zone that is at risk of further ischemic damage in particular. Another aim of this study was to establish immunohistochemical methods for detecting endothelial cells in formalin-mounted rat tissue. Anti-CD-31 did not work properly because the antibody depends on the intact protein structure of its Epitop. However Lectin GSI- B4 deriving from Griffonia simplicifolia that is able to connect with the endothelial glycocalix could be introduced successfully.show moreshow less

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Metadaten
Author: Daniela Pfaff
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-8664
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Medizinische Klinik (bis 2004)
Date of final exam:2004/05/04
Language:German
Year of Completion:2003
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Borderzone; Koronarstenose; Lectin GS1-B4; Myokardinfarkt; Remodeling
border zone; coronary stenosis; lectin GS1-B4; myocardial infarction; remodeling
Release Date:2004/08/10
Advisor:Dr. med. Christiane Waller