Dokument: Die Rolle von endothelial-mesenchymaler Transition bei Entstehung und Fortschreiten degenerativer Veränderungen in Aortenklappen

Titel:Die Rolle von endothelial-mesenchymaler Transition bei Entstehung und Fortschreiten degenerativer Veränderungen in Aortenklappen
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20210604-113731-0
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Müller, Nadine [Autor]
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Dateien vom 02.06.2021 / geändert 02.06.2021
Beitragende:Prof. Dr. Lichtenberg, Artur [Gutachter]
Univ.-Prof.Dr. Schmitt, Joachim [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Degenerative Aortenklappenerkrankungen stellen in der alternden Bevölkerung der Industrienationen ein zunehmendes medizinisches Problem dar. Aufgrund des begrenzten Verständnisses der Pathogenese valvulärer Degenerationsprozesse sind jedoch bislang keine pharmakologischen Behandlungsoptionen verfügbar.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Bedeutung der endothelial-mesenchymalen Transition (EndoMT) im Rahmen der Pathogenese degenerativer Aortenklappenerkrankungen zu untersuchen. Dieser Begriff beschreibt das Phänomen der Umwandlung einer Zelle endothelialen Phänotyps in eine Zelle mesenchymalen Phänotyps. Stattgehabte Untersuchungen zeigen, dass jener Vorgang sowohl im Zusammenhang mit der Entwicklung verschiedener Organe und Gewebe, als auch im Rahmen diverser Krankheitsprozesse, wie Metastasierung und Fibrosierung, von Bedeutung ist.
Im Zuge der vorliegenden Arbeit wurden sowohl makroskopisch unveränderte als auch erkrankte humane Aortenklappen molekularbiologisch analysiert. Darüber hinaus wurde in Zellkultur-Versuchen der Einfluss verschiedener Substanzen auf den Ablauf von EndoMT untersucht. Um das unterschiedliche Verhalten entwicklungsbiologisch diverser Zellinien zu eruieren, wurde unter Anwendung eines standardisierten Protokolls mit drei verschiedenen Zelltypen aus zwei verschiedenen Herkunftsorganismen (human und ovin) gearbeitet.
Im Rahmen der molekularbiologischen Analyse humaner Aortenklappen zeigten sich hinsichtlich der bezüglich EndoMT relevanten Gene signifikante Expressionsunterschiede zwischen den makroskopisch unveränderten und den erkrankten Aortenklappen. Die gewonnenen Ergebnisse deuten darauf hin, dass EndoMT einen protektiven Effekt gegenüber degenerativen Prozessen im Bereich der Aortenklappe haben könnte.
Im Rahmen der Zellkultur-Versuche ließen sich beim Vergleich der verschiedenen Versuchsbedingungen Unterschiede im Wachstumsmuster und in der Genexpression erkennen. Diese erscheinen hinweisgebend auf eine EndoMT-induzierende Wirkung von TGFβ1 und Biglycan. Darüber hinaus legen die Ergebnisse einen unterschiedlichen Ablauf von EndoMT in Abhängigkeit vom Zelltyp nahe und stellen somit die Vergleichbarkeit von Versuchen zu EndoMT mit unterschiedlichen Zelltypen in Frage.
Mit den genannten Ergebnissen trägt die vorliegende Arbeit dazu bei, die Pathogenese valvulärer Degenerationsprozesse besser zu verstehen und unterstützt somit das langfristige Ziel, Ansatzpunkte zur therapeutischen Intervention zu ermitteln.

Degenerative diseases of the aortic valve represent an increasing cause of morbidity among the elderly population of industrial nations. However, due to limited understanding of the pathogenesis of valvular degeneration, there are no pharmacological treatment options available up until now.
Our research focuses on the question, to what extent endothelial-to-mesenchymal transition (EndoMT) plays a role in the pathogenesis of degenerative aortic valve disease. This term defines a certain kind of transformation which endothelial cells can undergo to acquire a mesenchymal phenotype. Many studies did show that this process is of importance both during embryonic development and in context of pathological events, such as metastasis and fibrosis.
Our experiments included a molecular biologic analysis of unaltered and diseased human aortic valve leaflets. Furthermore, we investigated the influence of various substances on EndoMT by use of cell-culture. To elicit the properties of developmental diverse cell lineages we used a standardized protocol to work with three different cell types from two different species (human and ovine).
Our data show distinct varieties between unaltered and diseased aortic valve leaflets regarding the expression of EndoMT-relevant genes. The results suggest a protective effect of EndoMT against valvular degeneration.
In the course of our cell-culture-experiments, differences were perceptible between variant test conditions, concerning growth patterns and gene-expression. The results indicate an EndoMT-inducing effect of TGFβ1 and biglycan. Furthermore, they suggest that the process of EndoMT varies between different cell types. Consequential, this puts the comparability of experiments on EndoMT with different cell types into question.
With these results our research adds to a better understanding of valvular degeneration and contributes to the long-term aim of identifying starting points for therapeutic intervention.
Lizenz:In Copyright
Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:04.06.2021
Dateien geändert am:04.06.2021
Promotionsantrag am:20.10.2020
Datum der Promotion:27.05.2021
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