Dominik Bengel

• Bei Transplantationen ist das Organ Ischämie und Reperfusion ausgesetzt. Dabei entstehen Sauerstoffradikale, die schädigenden Einfluss in Form von Lipidperoxidation auf das Organ haben können und so den Transplantationserfolg mindern können. Dem Ischämie-Reperfusions-Schaden sagt man nach, unter anderem ein Trigger für die Ausbildung einer Transplantatvaskulopathie zu sein. Um dies weiter zu untersuchen wurden anhand von heterotopen Herztranplantationen an Ratten die Bildung von Radikalen anhand der Reaktion der antioxidativ wirksamen endogenenBei Transplantationen ist das Organ Ischämie und Reperfusion ausgesetzt. Dabei entstehen Sauerstoffradikale, die schädigenden Einfluss in Form von Lipidperoxidation auf das Organ haben können und so den Transplantationserfolg mindern können. Dem Ischämie-Reperfusions-Schaden sagt man nach, unter anderem ein Trigger für die Ausbildung einer Transplantatvaskulopathie zu sein. Um dies weiter zu untersuchen wurden anhand von heterotopen Herztranplantationen an Ratten die Bildung von Radikalen anhand der Reaktion der antioxidativ wirksamen endogenen Enzymsysteme untersucht. Ferner wurde das Verhalten des antioxidativ wirksamen Glutathions sowie die Bildung von Lipidhydroperoxiden untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einfluss von langer kalter Ischämie auf das Myokard eine signifikante Aktivitätserhöhung der Enzyme Superoxiddismutase, Katalase, Glutathion-Peroxidase und Glutathion-Reduktase, einhergehend mit einer signifikanten Reduktion der Glutathion-Redoxratio (d.h. das Gleichgewicht verschiebt sich von reduziertem zu oxidiertem Glutathion) mit sich bringt. Die gemessenen Aktivitätserhöhungen sowie die Veränderung des Glutathion-Gleichgewichtes zugunsten von oxidiertem Glutathion weisen auf eine erhebliche oxidative Stressbelastung im ischämischen Myokard hin. Mit dem Einsetzen der Reperfusion kam es neben ischämie- und reperfusionszeitabhängigen Aktivitätsveränderungen der antioxidativen Enzyme vor allem zu einem dramatischen Verlust von reduziertem und oxidiertem Glutathion bei gleichzeitigem Aktivitätsverlust der Glutathion-Reduktase. Diese Veränderungen deuten auf eine erhebliche myokardiale Belastung hin, die in der Bildung von Lipidhydroperoxidationsprodukten und damit unmittelbarer Zellschädigung nach langen Ischämiezeiten deutlich wird. Insgesamt konnte durch verlängerte Ischämiezeit mit nachfolgender Reperfusion oxidativer Stress induziert werden. Diese myokardiale Stressbelastung wurde durch Schutzmechanismen wie die Regulierung der antioxidativen Enzyme und das Ausschleusen von oxidiertem Glutathion aus dem Myokard im Kurzzeitversuch kompensiert. Auch wenn ein Transplantatversagen ausblieb, ist durch die vermehrte Bildung von Lipidhydroperoxiden von einer initialen Schädigung z. B. des Endothels auszugehen, die möglicherweise im Langzeitverlauf zu einer frühzeitig auftretenden Transplantatvaskulopathie führt.…
• Ischemia and reperfusion leads to damage at transplantation of organs due to formation of oxygen radical species. This ischemia reperfusion damage seems to be involved in the generation of chronic rejection. To evaluate the correlation between different ischemic and reperfusion periods and the behaviour of the antioxidative enzyms and the glutathion content and the lipidperoxidation status this study was done with heterotopic transplantation of rat hearts. The results show long cold ischemia leading to a significant raise of activity of theIschemia and reperfusion leads to damage at transplantation of organs due to formation of oxygen radical species. This ischemia reperfusion damage seems to be involved in the generation of chronic rejection. To evaluate the correlation between different ischemic and reperfusion periods and the behaviour of the antioxidative enzyms and the glutathion content and the lipidperoxidation status this study was done with heterotopic transplantation of rat hearts. The results show long cold ischemia leading to a significant raise of activity of the antioxidative enzymes superoxid dismutase, catalase, glutathion peroxidase and glutathion reductase together with reduction of the glutathion redox ratio (meaning a shift from reduced to oxidized glutathion) all together supporting the thesis of extensive oxidative stress in the ischemic myocard. With beginning of reperfusion the enzyme activities alternate with variing times of ischemia and reperfusion. A dramatic loss of reduced and oxidized glutathion together with a loss of the acitvity of the glutathion reductase was seen. This alterations point out a massive myocardial stress revealed in the formation of lipid peroxidation products and so direct cell damage after long ischemic periods. In conclusion long ischemic time with following reperfusion induces oxidative stress, which is compensated in short term examinations by protection mechanisms of the myocard as the regulation of antioxidative enzymes and the exclucion of oxidized glutathion. There was no graft failure but increased levels of lipid hydroperoxides suggest that perhaps initial damage of the heart leads earlier to apperent transplant vasculopathy.…