Dokument: Interaktion von Bakterien und humanen Endothelzellen im Rahmen der bakteriellen Endokarditis - Zellbesiedlung auf Fibrin - und Kollagengel

Titel:	Interaktion von Bakterien und humanen Endothelzellen im Rahmen der bakteriellen Endokarditis - Zellbesiedlung auf Fibrin - und Kollagengel
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=31420
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20141113-113234-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Pelzer, Carolin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,67 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 13.11.2014 / geändert 13.11.2014
Beitragende:	Prof. Dr. Schroten, Horst [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. MacKenzie, Colin [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Die bakterielle Endokarditis ist bis heute eine ernstzunehmende, lebensbedrohliche Erkrankung. Insbesondere nach operativem Herzklappenersatz ist die infektiöse Endokarditis (IE) als Komplikation von herausragender Bedeutung. Als Erreger spielen vor allem Staphylococcus aureus sowie Streptococcus sanguis und Staphylococcus epidermidis eine Rolle. Nach bakterieller Adhäsion kommt es im Rahmen der IE zur Interaktion der Bakterien mit Endothelzellen und Monozyten, die zur proinflammatorischen und prokoagulanten Aktivierung der infizierten Endothelzellen führt. Hierdurch kommt es zur Ausbildung von Klappenvegetationen und nicht selten zur Destruktion der Klappe und weiteren Komplikationen wie (septischen) Thromboembolien. Um die Biokompatibilität von Herzklappentransplantaten zu steigern, ist die Erschaffung der optimalen Herzklappe aus autologem Zellmaterial im Rahmen des Tissue Engineering Ziel aktueller wissenschaftlicher Untersuchungen. Das „optimale Herzklappentransplantat“ vereint gute operative Bedingungen, keine Immunreaktion und minimales Risiko für Infektion, Kalzifizierung und Degeneration sowie Thrombenbildung. In dieser Arbeit soll der Einfluss der Matrix, auf der die Zellen im Rahmen des Tissue Engineering kultiviert werden, auf die Ausprägung der proinflammatorischen und prokoagulanten Reaktion nach bakterieller Infektion untersucht werden. Wir kultivierten humane Endothelzellen auf Fibringel und Kollagengel sowie als Kontrolle auf Polysteren und infizierten diese mit S. aureus, S. sanguis und S. epidermidis. Insbesondere S. aureus führte auf den Gelmatrices zu einer erhöhten Infektionsrate (4,2% der Infektionsdosis auf Fibringel, 3,7% auf Kollagengel und 1,2% auf Polysteren, p<0,01) sowie zu einer erhöhten Adhäsion von Monozyten (61% auf Fibringel, p< 0,01 und 43% auf Kollagengel, p<0,05, 30% auf Polysteren). Die Expression der Oberflächenmoleküle ICAM-1 (intercellular adhesion molecule 1) und VCAM-1 (vascular adhesion molecule 1) zeigten auf allen Matrices vergleichbare Werte, ebenso die Produktion proinflammatorischer Zytokine. Die Messung der Tissue Faktor-abhängigen Produktion von Gerinnungsfaktor FXa in Abwesenheit der Monozyten zeigt einen mäßigen Anstieg, wohingegen es in Anwesenheit der Monozten auf Polysteren zu einer ausgeprägten Steigerung der TF-abhängigen Gerinnung kommt. Im Gegensatz dazu ist der gerinnungsaktivierende Effekt der adhärenten Monozyten nicht aufzuweisen, wenn die ECs auf den beiden Gelmatrices kultiviert sind. Dies führt zu der interessanten Folgerung, dass die Gelmatrices trotz einer erhöhten Anzahl adhärenter Monozyten die Tissue Faktor (TF) -abhängige Produktion von Gerinnungs-Faktor Xa herunter regulieren. Matrix-induzierte Veränderungen des endothelialen Phänotypes und der Monozyteninteraktion scheinen den Einfluss der Monozyten auf die Gerinnungsaktivierung zu reduzieren, selbst bei signifikant erhöhter Anzahl an anwesenden Monozyten. Obwohl es nach Kultivierung der Endothelzellen auf den Gelmatrices zur erhöhten bakteriellen Infektionsrate und zur gesteigerten Monozytenadhäsion kommt, schwächen die Matrices die zelluläre Reaktion, gemessen in Expression des TF, ab. Für die Entwicklung des „optimalen Herzklappenersatzes“ sind diese Ergebnisse von Bedeutung. Ob die Matrix auch in vivo einen hemmenden Einfluss auf die prokoagulante Reaktion der infizierten Endothelzelle hat, müssen zukünftige Untersuchungen zeigen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	13.11.2014
Dateien geändert am:	13.11.2014
Promotionsantrag am:	12.06.2013
Datum der Promotion:	20.10.2014