Dokument: Evaluation of circulating exosomes in the course of surgical aortic valve replacement and coronary artery bypass grafting
| Titel: | Evaluation of circulating exosomes in the course of surgical aortic valve replacement and coronary artery bypass grafting | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=56218 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210510-104916-4 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Cardone, Letizia [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Akhyari, Payam [Gutachter] PD Dr. med Brandenburger, Timo [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | In industrialized countries, calcific aortic valve disease is the most widespread valvular heart disease and is frequently associated with coronary artery disease. Over the last decade, research on extracellular vesicles (EVs) has developed enormously, focussing in particular on promising clinical applications, for example in cardiovascular diseases (CVDs). To date, literature has focused mainly on larger EVs, such as microvesicles, while the potential use of the smaller exosomes as biomarkers in CVDs remains largely unexplored.
The aim of this study is to investigate the development of circulating exosomes in the course of surgical aortic valve replacement (SAVR) and coronary artery bypass grafting (CABG) as well as to investigate the correlation between exosomes and established clinical parameters. Further, we examine whether exosome level variations may be associated with the aortic valve stenosis (AS) severity and potentially provide information about the postoperative clinical outcome. Exosomes of patients undergoing SAVR and CABG were analysed by nanoparticle tracking analysis, characterized by CD63 Western blotting and correlation analyses with laboratory and echocardiographic parameters at two preoperative and three postoperative time points were performed. Preoperative levels of circulating exosomes decreased significantly up to 24 hours postoperatively, followed by a significant recovery 7 days postoperatively. Also exosome-derived total protein content and CD63 revealed significant changes throughout the hospital stay for SAVR and CABG. Moreover, even though exosome levels did not seem to be influenced by AS severity, postoperative decreased exosome levels showed to be significantly associated with laboratory and echocardiographic parameters. In particular, our findings revealed that exosomes may be an indicator for postoperative outcome, e.g. for the development of a prosthesis-patient mismatch. Moreover, our findings led us to identify erythrocytes as a possible main source of circulating exosomes. Collectively, circulating exosomes display a possible role as biomarkers to evaluate the postoperative outcome after SAVR and CABG.In Industrieländern ist die kalzifizierte Aortenklappenstenose (AS) die am weitesten verbreitete Herzklappenerkrankung und ist häufig mit der koronaren Herzerkrankung assoziiert. Die Forschung an extrazellulären Vesikeln (EVs) hat sich im letzten Jahrzehnt enorm entwickelt und konzentriert sich v.a. auf mögliche klinische Anwendungen, z.B. in kardiovaskulären Erkrankungen (engl.: cardiovascular diseases; CVDs). Bisher konzentrierte sich die Literatur hauptsächlich auf größere EVs, wie Mikrovesikel, während die potenzielle Verwendung der kleineren Exosomen als Biomarker in CVDs weitgehend unerforscht bleibt. Ziel dieser Studie ist es, den Verlauf zirkulierender Exosomen im Laufe von chirurgischem Aortenklappenersatz (engl.: surgical aortic valve replacement; SAVR) und koronarer Bypassoperation (engl.: coronary artery bypass grafting; CABG) zu untersuchen, sowie eine mögliche Korrelation zwischen Exosomen und etablierten klinischen Parametern zu untersuchen. Darüber hinaus untersuchen wir, ob Variationen der Exosomenanzahl mit dem Schweregrad der AS assoziiert sein könnten und potenziell Informationen über das postoperative klinische Ergebnis liefern. Exosomen von Patienten, die einen SAVR mit CABG erhalten haben, wurden zu zwei präoperativen und drei postoperativen Zeitpunkten mittels Nanopartikel-Tracking-Analyse analysiert, durch CD63 Western Blots charakterisiert und mit Labor- und echokardiographischen Parametern korreliert. Die präoperative Anzahl zirkulierender Exosomen nahm signifikant bis 24 Stunden postoperativ ab, gefolgt von einer signifikanten Erholung 7 Tage postoperativ. Auch der gesamte exosomale Proteingehalt und CD63 zeigten signifikante Veränderungen im Laufe von SAVR und CABG. Obwohl die Exosomenanzahl nicht durch den AS-Schweregrad beeinflusst zu werden scheint, präsentierten postoperative verminderte Exosomenspiegel eine signifikante Assoziation mit Labor- und echokardiographischen Parametern. Unsere Ergebnisse zeigten insbesondere, dass Exosomen möglicherweise als Indikator für den postoperativen Verlauf dienen können, z.B. für die Entwicklung eines Patient-Prothesen Mismatches. Schließlich wurden Erythrozyten als mögliche Hauptquelle für zirkulierende Exosomen identifiziert. Zirkulierende Exosomen stellen also potenzielle Biomarker für die Evaluation des postoperativen Ergebnisses nach SAVR und CABG dar. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.05.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.05.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 02.11.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 04.05.2021 |
