Theresa Christina Langseder

• Die bariatrische Chirurgie ist momentan die einzige Therapieoption der morbiden Adipositas mit der eine langfristige Gewichtsreduktion erreicht werden kann. Unter den Operationsmethoden gilt der RYGB als eine der wirksamsten Behandlungen bezogen auf den Gewichtsverlust und die Verbesserung von Begleiterkrankungen wie dem Diabetes mellitus Typ 2. Darüber hinaus belegt eine wachsende Zahl an Veröffentlichungen, dass der RYGB den Zustand chronischer Entzündung, wie er typischerweise mit Adipositas einhergeht, verringern kann. Diese sogenannteDie bariatrische Chirurgie ist momentan die einzige Therapieoption der morbiden Adipositas mit der eine langfristige Gewichtsreduktion erreicht werden kann. Unter den Operationsmethoden gilt der RYGB als eine der wirksamsten Behandlungen bezogen auf den Gewichtsverlust und die Verbesserung von Begleiterkrankungen wie dem Diabetes mellitus Typ 2. Darüber hinaus belegt eine wachsende Zahl an Veröffentlichungen, dass der RYGB den Zustand chronischer Entzündung, wie er typischerweise mit Adipositas einhergeht, verringern kann. Diese sogenannte Endotoxämie geht unter anderem mit einer gestörten Integrität der intestinalen Epithelbarriere einher. Ziel der vorliegenden Arbeit war es eine Analyse der Veränderungen von für die Darmbarriere wichtigen Junktionsproteinen vorzunehmen, um eine Grundlage für künftige mechanistische Untersuchungen zu schaffen. Dafür wurden die Veränderungen von Barriereproteinen in Vollwandresektaten des Duodenums, des Jejunums, des Ileums sowie des Kolons von Ratten, die einen RYGB erhalten hatten, mittels Western Blot Untersuchungen quantifiziert. Als Kontrollgruppe dienten schein-operierte Ratten. Es kam zu tiefgreifenden Veränderungen der analysierten Barriereproteine in den Vollwandresektaten. Interessanterweise unterschieden sich die Verteilungsmuster der Veränderungen der Barriereproteinte deutlich zwischen den einzelnen Darmregionen. Um herauszufinden, ob diese Veränderungen durch regionale Veränderungen der Mikroumgebung nach RYGB- Operation induziert wurden, wurden im reduktionistischen Zellkultursystem Stuhl- Transferexperimente durchgeführt. Caco2-Zellkulturen dienten hierbei als Modell für die intestinale epitheliale Barriere. Es wurden funktionelle Messungen und quantitative Analysen der Veränderungen der Barriereproteine der Zellkultur durchgeführt. Die Funktionsmessungen zeigten, dass der Inhalt des Duodenums, des Jejunums sowie des Kolons deutliche barrierestabilisierende Effekte auf die Caco2-Zellmonolayer hatte. Zudem zeigten sich tiefgreifende Veränderungen der untersuchten Barriereproteine. Zusammenfassend wurde in der vorliegenden Arbeit erstmals eine regionenspezfische Regulation der intestinalen Barriereproteine in Korrelation mit funktionellen Messungen nach RYGB nachgewiesen.…
• Bariatric surgery is currently the only treatment option for morbid obesity that can achieve long-term weight loss. Among surgical methods, RYGB is considered one of the most effective treatments in terms of weight loss and improvement of associated diseases such as type 2 diabetes mellitus. In addition, a growing number of publications demonstrate that RYGB can reduce the state of chronic inflammation typically associated with obesity. This so-called endotoxemia is associated with impaired integrity of the intestinal epithelial barrier. TheBariatric surgery is currently the only treatment option for morbid obesity that can achieve long-term weight loss. Among surgical methods, RYGB is considered one of the most effective treatments in terms of weight loss and improvement of associated diseases such as type 2 diabetes mellitus. In addition, a growing number of publications demonstrate that RYGB can reduce the state of chronic inflammation typically associated with obesity. This so-called endotoxemia is associated with impaired integrity of the intestinal epithelial barrier. The aim of the present work was to perform an analysis of changes in junctional proteins which are important for the intestinal barrier in order to provide a basis for future mechanistic studies. For this purpose, the changes of barrier proteins in whole-wall resections of the duodenum, jejunum, ileum, and colon of rats that had received an RYGB were quantified by Western blot studies. Sham-operated rats served as the control group. Profound changes in the analyzed barrier proteins occurred in the whole-wall resectates. Interestingly, the distribution patterns of barrier protein changes differed markedly between intestinal regions. To determine whether these changes were induced by regional changes in the microenvironment after RYGB- surgery, stool transfer experiments were performed in the reductionist cell culture system. Caco2 cell cultures served here as a model for the intestinal epithelial barrier. Functional measurements and quantitative analyses of the changes in the cell culture barrier proteins were performed. The functional measurements showed that the contents of the duodenum, jejunum, as well as the colon had significant barrier-stabilizing effects on the Caco2 cell monolayers. In addition, profound changes in the barrier proteins examined were evident. In summary, the present work was the first to demonstrate region-specific regulation of intestinal barrier proteins in correlation with functional measurements by RYGB.…