Dokument: Beeinflussung des klinischen, histologischen und molekularbiologischen Outcomes von Mäusen nach spinaler Ischämie durch präoperative pharmakologische Konditionierung
| Titel: | Beeinflussung des klinischen, histologischen und molekularbiologischen Outcomes von Mäusen nach spinaler Ischämie durch präoperative pharmakologische Konditionierung | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57380 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210929-075200-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Köpke, Leon-Gordian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. med. Florian Simon [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Inge Bauer [Gutachter] PD Dr. med. Alexander Gombert [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Spinale Ischämien können unter anderem durch das Arteria-spinalis-anterior-Syndrom(ASAS) oder operative Eingriffe an der Aorta, wie dem aortalen Crossclamping, bei derVersorgung von thorakalen Aortenaneurysmen (TAA) ausgelöst werden. Eine spinaleIschämie kann mit Parästhesien, autonomen Funktionsstörungen sowie einer transientenoder permanenten Paraplegie einhergehen. Bis heute existiert keine effiziente Prophylaxegegen die Komplikationen einer spinalen Ischämie. In den letzten Jahren ist das HormonErythropoetin (EPO) in den Fokus der Forschung gerückt, da es das neurologischeOutcome von Tieren nach spinalen Schädigungen verbessern kann. Als mögliche Ursachewird der positive Einfluss von EPO auf den ischämiebedingten Stress desendoplasmatischen Retikulums (ERS) und dessen Antwort darauf, die Unfolded ProteinResponse (UPR), angesehen. In dieser Studie haben wir den Einfluss von rekombinantemErythropoetin (rhEPO) und einem carbamylierten Derivat (cEPO-Fc) auf das klinische,histologische und molekulare Outcome von Mäusen nach einer spinalen Ischämie- undReperfusionssequnez (IRS) untersucht. In 12 Monate alten Mäusen (C57BL/6J) wurdedurch Clamping der thorakalen Aorta eine spinale Ischämie induziert. Präoperativ wurdeeine pharmakologische Präkonditionierung mittels rhEPO, cEPO-Fc oder einem Placeboverabreicht. Tiere dieser drei Studiengruppen wurden über verschiedeneReperfusionszeiträume (6, 24 und 96 Stunden) neurologisch evaluiert. Anschließendwurde das Rückenmark entnommen und histologisch sowie molekularbiologischuntersucht. Neben einer Hämatoxylin-Eosin (HE) und einer Luxol-Fast-Blue (LFB)Färbung wurden immunhistochemische Proteinanalysen zu Caspase 12, GRP 78 und ATF6 durchgeführt. Weiterhin wurden Gene der Schlüsselproteine der UPR (atf 6, perk undire 1a) mittels qRT-PCR untersucht. Die präoperative Konditionierung mit rhEPO odercEPO-Fc bewirkte ein signifikant verbessertes klinisches und histologisches Outcomegegenüber der Kontrolle. In der Kontrollgruppe war die Expression von Caspase 12 nach24 und 96 Stunden Reperfusion gegenüber der 6 Stunden Gruppe signifikant erhöht. DieUntersuchungen mittels qRT-PCR zeigten keine eindeutigen Effekte von rhEPO odercEPO-Fc auf die Genexpression der Effektoren der UPR. Es lässt sich ableiten, dassrhEPO und cEPO-Fc protektive Effekte auf das klinische und molekulare Outcome vonMäusen nach einer spinalen IRS haben und dass das endoplasmatische Retikulum (ER)teilweise in die Vermittlung dieser Effekte involviert zu sein scheint.Among others, spinal ischemia can be caused by the anterior spinal artery syndrome(ASAS) or surgical interventions on the aorta, such as crossclamping in the treatment ofthoracic aortic aneurysms (TAA). The ASAS is one of the most common causes of spinalcord ischemia. Spinal ischemia can be associated with paresthesia, autonomic dysfunctionand transient or permanent paraplegia. The ASAS can be triggered by dissections andaneurysms of the aorta and their operative treatment. To date, there is no efficientprophylaxis against the complications of spinal ischemia. In recent years, the hormoneerythropoietin (EPO) has moved into the focus of research, because it can improve theneurological outcome of animals after spinal damage. The positive influence of EPO onthe ischemic stress of the endoplasmic reticulum (ERS) and its response, the UnfoldedProtein Response (UPR), is seen as a possible cause. In this study we examined theinfluence of recombinant erythropoetin (rhEPO) and a carbamylated derivative (cEPOFc)on the clinical, histological and molecular outcome of mice after a spinal ischemiaand reperfusion sequence (IRS). Spinal ischemia was induced in 12-month-old mice(C57BL / 6J) by clamping the thoracic aorta. Pharmacological preconditioning usingrhEPO, cEPO-Fc or a placebo was administered preoperatively. Animals from these threestudy groups were neurologically evaluated over various reperfusion periods (6, 24 and96 hours). The spinal cord was then removed and examined histologically andmolecularly. In addition to a hematoxylin-eosin (HE) and a Luxol-Fast-Blue (LFB)staining, immunohistochemical protein analyzes for caspase 12, GRP 78 and ATF 6 werecarried out. In addition, the genes of major proteins of the UPR (atf 6, perk and ire 1a)were examined using qRT-PCR. The preoperative conditioning with rhEPO or cEPO-Fcresulted in a significantly improved clinical and histological outcome compared to thecontrol. In the control group, expression of caspase 12 was significantly increased after24 and 96 hours of reperfusion compared to 6 hours of reperfusion. The examinations bymeans of qRT-PCR did not show any clear effects of rhEPO or cEPO-Fc on the geneexpression of the UPR effectors. From our findings it can be deduced that rhEPO andcEPO-Fc have a protective effect on the clinical and molecular outcome of mice after aspinal IRS and that the endoplasmic reticulum (ER) might be involved in mediating thiseffect. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 29.09.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 29.09.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.02.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 24.08.2021 |
