Dokument: Einfluss kardiovaskulärer Risikofaktoren auf die erythrozytäre Funktion im Ischämie/Reperfusionsschaden am murinen Ex vivo- Modell
| Titel: | Einfluss kardiovaskulärer Risikofaktoren auf die erythrozytäre Funktion im Ischämie/Reperfusionsschaden am murinen Ex vivo- Modell | |||||||
| Weiterer Titel: | Effect of cardiovascular risk factors on the erythrocrine function in the setting of ischemia-reperfusion injury in a Langendorff-based ex vivo assay | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=59372 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20220503-112243-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Nölle, Johanna [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Dr. med. Christian Jung [Gutachter] Prof. Dr. med. Payam Akhyari [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Zusammenfassung
Einleitung: Kardiovaskuläre Erkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Während eines Myokardinfarkts entsteht sowohl durch die Ischämie als auch durch die Reperfusion ein Myokardschaden (I/R-Schaden). Aktuelle Studien konnten zeigen, dass Erythrozyten einen protektiven Effekt auf die ventrikuläre Funktion und die Infarktgröße nach Ischämie/Reperfusion (I/R) haben. Diabetes mellitus ist ein häufiger kardiovaskulärer Risikofaktor. Ergebnisse aktueller Studien zeigen einen negativen Einfluss des Diabetes und einer schlechten Langzeitglukoseeinstellung auf die protektive Funktion der Erythrozyten. Hypothese: Unsere Hypothese ist, dass eine schlechte Langzeitglukoseeinstellung des Diabetes mellitus zu einer Verschlechterung der erythrozytären Funktion im I/R führt und der HbA1c-Wert der Probanden mit der Infarktgröße muriner Herzen in einem ex-vivo I/R Modell korreliert. Zielsetzung: Das Ziel dieser Arbeit war es, weiter zu differenzieren, ob das Alter, das Vorliegen eines Diabetes mellitus und die Langzeitblutzuckereinstellung verantwortlich für die Verschlechterung der kardioprotektiven Funktion von Erythrozyten im kardialen I/R-Schaden ist und inwieweit sich der HbA1c-Wert auf das Ausmaß der Infarktgröße auswirkt. Methoden: Die Koronararterien muriner Herzen wurden im Langendorff Perfusor mit Krebs-Henseleit Puffer (KHB) und humanen Erythrozyten verschiedener Probandengruppen zu Beginn einer 40-minütigen Globalischämie beladen. Dabei unterschieden sich die Probandengruppen in Alter, des Vorliegens eines Diabetes mellitus und der Einstellung des Diabetes. Nach 60 Minuten Reperfusion wurden der linksventrikuläre Druck und der koronare Fluss dokumentiert und nach 120 Minuten wurde die Infarktgröße mittels TTC-Färbung ermittelt. Ergebnisse: Erythrozyten der jungen, gesunden Probanden zeigten einen deutlichen kardioprotektiven Effekt mit Reduktion der Infarktgröße und verbesserter Erholung der linksventrikulären Funktion nach 60-minütiger Reperfusion im Vergleich zu KHB und zu den Erythrozyten der alten, schlecht eingestellten Diabetiker. Das Patientenalter zeigte hingegen keinen Einfluss auf die kardioprotektive Funktion der Erythrozyten gemessen an der Infarktgröße und der Erholung der LV-Funktion. Nach Zugabe von Erythrozyten alter Diabetiker mit einem HbA1c < 7,5% konnte kein Unterschied in der erythrozytären Funktion im Vergleich zu jungen, gesunden Probanden festgestellt werden. Dahingegen wurde die kardioprotektive Funktion von Erythrozyten durch eine schlechte Langzeitglukoseeinstellung (HbA1c > 7,5%) aufgehoben. Zusammenfassung und Schlussfolgerung: Unsere Studie zeigt, dass eine schlechte Einstellung des Diabetes mellitus ausschlaggebend für eine Verschlechterung der kardioprotektiven Funktion humaner Erythrozyten im kardialen Ischämie/Reperfusionsschaden ist und der HbA1c-Wert der Probanden mit der Infarktgröße der murinen Herzen im ex-vivo Assay korreliert. Dahingegen ist die erythrozytäre kardioprotektive Funktion im Alter und bei einem gut eingestellten Diabetes genauso gut, wie bei jungen, gesunden Probanden. Diese Ergebnisse unterstreichen die Relevanz der guten Einstellung eines Diabetes mellitus und sind Grundlage für zukünftige Studien, die den dahinterstehenden Pathomechanismus näher untersuchen.Abstract Introduction: Cardiovascular diseases are among the leading causes of death worldwide. During a myocardial infarction, both ischemia and reperfusion result in myocardial damage (called I/R injury). Current studies have shown that red blood cells (RBC) have a protective effect on the ventricular function and the infarct size during I/R. Diabetes mellitus is a common cardiovascular risk factor. The results of current studies show a negative influence of diabetes and a poor long-term blood glucose control on the protective function of RBC. Hypothesis: The hypothesis is that a poor long-term glucose control in patients with diabetes mellitus is the reason for a deterioration in erythrocyte function in I/R and that the HbA1c value of the subjects correlates with the infarct size of the murine hearts. Objective: The aim was to further investigate whether the age, the presence of diabetes mellitus or the long-term blood glucose control are responsible for the deterioration of the cardioprotective function of RBC in I/R injury and to what extent the HbA1c value of subjects increases the infarct size of the murine hearts. Methods: The coronary system of isolated murine hearts in a Langendorff system were loaded with Krebs- Henseleit buffer (KHB) and human RBC from various test groups before 40 minutes of global ischemia. The groups of subjects differed in terms of age, the presence of diabetes mellitus and the blood glucose control. After 60 minutes of reperfusion the left ventricular pressure and the coronary flow were documented and after 120 minutes the infarct size was determined by TTC staining. Results: RBC of young, healthy subjects showed a cardioprotective effect with a reduction of the infarct size and an improved recovery of the left ventricular (LV) function after 60 minutes of reperfusion compared to KHB and RBC of old patients with diabetes mellitus and a poor glycemic control. The patients age showed no influence on the cardioprotective function of RBC as measured by the infarct size and the recovery of the LV function. After adding RBC from old diabetics with an HbA1c < 7.5% no difference could be found in RBC function compared to young healthy subjects. In contrast the cardioprotective function of RBC was abolished by poor long-term blood glucose control (HbA1c > 7.5%). Summary and Conclusion: Our study shows that poor glycemic control in patients with diabetes mellitus is the reason for the deterioration of the cardioprotective function of RBC in cardiac I/R injury and that the HbA1c value of subjects correlates with the infarct size of the murine heart. On the other hand the RBC function remains just as good in old subjects without and with diabetes mellitus with satisfying blood glucose control as in young healthy subjects. These results underline the importance of a good glycemic control in diabetes mellitus and are the basis for future studies that investigate the underlying pathomechanism in more detail. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.05.2022 | |||||||
| Dateien geändert am: | 03.05.2022 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.06.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 17.03.2022 |
