Dokument: Vergleichende Untersuchungen zur Degeneration von bovinem Herzklappen-Bioprothesenmaterial in einem Biglykan-defizienten Mausmodell
| Titel: | Vergleichende Untersuchungen zur Degeneration von bovinem Herzklappen-Bioprothesenmaterial in einem Biglykan-defizienten Mausmodell | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57938 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211103-114620-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schomakers, Antje [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Lichtenberg, Artur [Gutachter] PD Dr. med Brandenburger, Timo [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Herz-Kreislauferkrankungen führen die Statistik der Todesursachen in Deutschland an, was unter anderem einer stetig steigenden Lebenserwartung geschuldet ist. Trotz umfangreicher Forschung, Erlangung neuer Erkenntnisse und Entwicklung innovativer Pharmaka ist es nicht gelungen, die Gesamtmortalität zu reduzieren.
Zur Gruppe der Herz-Kreislauferkrankungen gehören die sogenannten Valvulopathien, die Erkrankungen der Herzklappen. Häufigster Behandlungsgrund ist hierbei die symptomatische Aortenklappenstenose, deren Hauptursache in den Industrienationen eine Verkalkung der Klappe durch degenerative Prozesse ist. Eine Therapieoption ist der Ersatz der Klappe durch biologisches Material. Hierzu wird u.a. vorbehandeltes Perikard vom Rind genutzt. Die Limitation dieser Therapie besteht in der Degeneration der implantierten Klappen mit konsekutiver Re-Operation. Ziel dieser Arbeit ist es, die Rolle von Biglykan, einem Bestandteil der Extrazellulärmatrix im Prozess der Degeneration von bovinem Herzklappen Bioprothesenmaterial genauer zu untersuchen. Dazu wurde das Modell der ektopen Implantation in Biglykan Knockout Mäusen angewandt. Bei diesen Tieren ist die Synthese von Biglykan unterdrückt. Stanzen aus kommerziell erworbenem vorbehandelten Rinderperikard wurden auf den Rückenmuskel der Tiere implantiert und nach mehrwöchiger Verweildauer mit Explantaten aus Wildtyp Mäusen verglichen. Zur histologischen Untersuchung wurden Schnitte aus den Explantaten angefertigt, an denen sowohl Übersichts- als auch immunhistochemische Färbungen mit verschiedenen Antikörpern durchgeführt wurden. In den Übersichtsfärbungen wurde die Zellmigrationstiefe gemessen und diese sowohl zeitabhängig als auch in Bezug auf den Genotyp der Mäuse verglichen. Nach 8 Wochen zeigte sich zunächst eine signifikant geringere Zellmigration in der Biglykan Knockout Gruppe, während sich dieser Effekt nach 16 Wochen nicht mehr zeigte. Für die immunhistochemischen Färbungen wurden die Explantate mit Antikörpern getestet, die eine Spezifizierung der eingewanderten Zellen ermöglichten. Der Nachweis sowohl von Vimentin und Matrixmetalloproteinase 2, als auch das Fehlen von Desmin, von-Willebrand-Faktor und Ki-67 wiesen auf einen fibroblastoiden Zelltyp hin. Des Weiteren erfolgte die Bestimmung des Kalziumgehalts der Explantate. Diese zeigte nach 8 Wochen in den Biglykan Knockout Mäusen eine signifikant höhere Kalziumkonzentration als in den Wildtypen, während es sich nach 16 Wochen umgekehrt verhielt. Die in dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse vertiefen das Verständnis für die Rolle von Biglykan im Prozess der Degeneration von biologischem Herzklappenmaterial. Dies könnte in der Zukunft zu neuen Angriffspunkten in Prävention und Therapie führen und somit eine längere Haltbarkeit von implantierten Herzklappen begünstigen.Cardiovascular diseases lead the statistics of causes of death in Germany, which is due, among other factors, to a steadily increasing life expectancy. Despite extensive research, constant acquisition of new knowledge and the development of innovative pharmaceuticals, overall mortality could not yet be reduced. The group of cardiovascular diseases includes the so-called valvulopathies, diseases of the heart valves. The most common reason for treatment is symptomatic aortic valve stenosis. In industrialized nations this is mainly caused by calcification of the valve due to degenerative processes. One therapeutic option is to replace the valve with biological material. For this purpose, pretreated bovine pericardium is used. A common limitation of this therapy is caused by degeneration of the implanted valve with subsequent re-surgery. The aim of this work was to investigate the role of biglycan, a component of the extracellular matrix, in the process of degeneration of bovine heart valve bioprostheses material. Therefore, a model of ectopic implantation in biglycan knockout mice was applied. In these animals, the synthesis of biglycan is suppressed. Punches from commercially acquired, pretreated bovine pericardium were implanted on the back muscle of the animals and compared with explants from wild type mice after a period of several weeks. For histological examination explant sections were produced, on which both morphological and immunohistochemical stainings with various antibodies were performed. In the overview staining the depth of cell migration was measured and compared both in terms of time and with regard to the genotype of the mice. After eight weeks there was temporarily a significantly lower migratory cell number in the biglycan knockout group, while this effect was no longer evident after 16 weeks. To specify the immigrated cell type, explants were analysed by immunohistochemical stainings. Detection of both vimentin and matrix metalloproteinase 2 as well as lack of desmin, von Willebrand factor and Ki 67 made the immigrated cells most likely to be judged as a fibroblastoid cell type. In addition, the calcium content of the explants was measured. After eight weeks the biglycan knockout mice showed a significantly higher calcium concentration than the wild types, while the opposite was true after 16 weeks. The knowledge gained by this work deepens the understanding of the role of biglycan in the process of degeneration of biological heart valve material. In the future, this could lead to new targets in prevention and therapy and thus promote a longer life span of implanted heart valves. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.11.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 03.11.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 25.02.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.10.2021 |
