Dokument: Experimentelle Untersuchung protektiver Faktoren nach Verbrennungstraumata: Ein In – vitro Versuch mit Keratinozyten

Titel:	Experimentelle Untersuchung protektiver Faktoren nach Verbrennungstraumata: Ein In – vitro Versuch mit Keratinozyten
Weiterer Titel:	Experimental Investigation Of Protective Factors After Burn Injury: An In – Vitro Trial With Keratinocytes
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=63407
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20230901-142425-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Macar, Serhat [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,18 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 22.08.2023 / geändert 22.08.2023
Beitragende:	Prof. Dr. rer. nat. Suschek, Christoph V. [Gutachter] PD Dr. rer. nat. Mahotka, Csaba [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Jedes Jahr sterben weltweit etwa 300 000 Menschen an den Folgen von Verbrennungstraumata. Die Zahl derjenigen, die Verbrennungen erleiden und mit den somatischen, psychischen, sozialen und ökonomischen Restriktionen konfrontiert sind, überschreitet die Millionen. Nach wie vor können mit präventiven Maßnahmen nicht die gewünschten Ziele erreicht werden, so dass neben der Erweiterung der Informations- und Präventionsstrategien zur Bekämpfung der Verbrennungsursache auch eine Fortentwicklung der Behandlungskonzepte Gegenstand aktueller Forschung ist, denn besonders großflächige und tiefe thermische Schädigungen werden mit schlecht heilenden Wunden, starken Schmerzen und einer reduzierten Lebensqualität assoziiert. Auf zellulärer Ebene führen Verbrennungen zu unterschiedlich stark geschädigten Zellen. Die sogenannte Stasezone enthält vitale und avitale Zellen, wobei die vital gefährdeten Zellen im Laufe von Stunden und Tagen in eine Nekrose und eine Apoptose übergehen können. Vor diesem Rahmen sollen die Apoptoseinhibitoren GDF-5 und QVD als protektive Faktoren nach Verbrennungstraumata charakterisiert werden. In zwölf 24-Well-Platten werden in die zentralen sechs Wells 50 000 Keratinozyten in 0,5 ml Keratinozytenmedium ausplattiert. Dabei dienen sechs 24-Well-Platten als Kontroll- und die anderen sechs als Untersuchungsgruppe. Alle Platten werden zur Zelladhäsion bei 37 °C für 24 Stunden im Brutkasten inkubiert. Nach 20 Stunden, demnach 4 Stunden vor dem Versuch, wird der Heizblock auf eine Betriebstemperatur von 80 °C erhitzt. Nach 24 Stunden der Inkubation wird die Zelladhäsion kontrolliert. Aus den zentralen sechs Wells aller Platten wird nun bis auf 0,1 ml Medium alles abgesaugt. Anschließend erfolgt die thermische Schädigung der Keratinozyten durch Erhitzen der Untersuchungsplatten für 10 Sekunden auf dem Heizblock. Unmittelbar danach werden die erhitzten Platten im Eisbad für 20 Sekunden abgekühlt. In die sechs zentralen Wells aller Platten werden 0,4 ml Keratinozytenmedium pipettiert. Sodann werden alle Platten für eine Stunde inkubiert. Nach einer weiteren Stunde werden in jeweils drei Wells aller Probeplatten die Apoptoseinhibitoren GDF-5 und QVD hinzugegeben. Nach 1, 4, 24, 48, 72 und 96 Stunden erfolgt die Messung der Zellzahl jeweils einer Kontroll- und einer Untersuchungsplatte im Vergleich mit Hilfe des CellTiter-Blue®-Assays. Nach 96 Stunden zeigen die Keratinozyten, die eine Stunde nach der thermischen Schädigung mit GDF-5 behandelt wurden, keine signifikant reduzierte Zellzahl im Vergleich zur Kontrollgruppe. Des Weiteren ist die Wirkung des sogenannten Nachbrenneffektes im Vergleich zur Vergleichsgruppe mit QVD deutlich reduziert. Keratinozyten, die eine Stunde nach der thermischen Schädigung mit dem Apoptoseinhibitor QVD behandelt wurden, weisen eine signifikant geringere Zellzahl auf als die Kontrollgruppe. Der Apoptoseinhibitor GDF-5 scheint ein vielversprechender protektiver und regenerativer Faktor nach Verbrennungstraumata zu sein, der womöglich neue Ansätze in aktuellen Behandlungskonzepten etablieren könnte. Weitere Forschung an anderen Zelltypen, der humanen Dermis oder an Patienten mit Verbrennungsverletzungen ist in Zukunft jedoch erforderlich. Worldwide around 300 000 people die each year after burn injuries. The number of those who suffers from somatic, psychological, social and economic restrictions after burn injuries exceeds the millions. Preventive measures still do not achieve the desired objectives, so that in addition to the extension of information and prevention strategies to combat the cause of incineration, research constantly tries update treatment concepts since especially large-scale and deep thermal damage is associated with poorly healing wounds, severe pain and a reduced quality of life. At the cellular level burns lead to different degrees of damaged cells. The so called stasezone contains vital and avital cells, whereby the vitally endangered cells can pass into necrosis and apoptosis within hours and days. Against this background, the apoptosis inhibitors Growth Differention Factor 5 and QVD should be characterized as protective factors after combustion trauma. On twelve 24-well-plates 50 000 keratinocytes were plated into the central six wells in 0,5 ml keratinocyte medium. Six 24-well-plates served as test group and the other six served as control. All plates were incubated for cell adhesion at 37 °C for 24 hours. After 20 hours, i.e. four hours before the test, a heating block was heated to an operating temperature of 80 °C. After 24 hours of incubation the cell adhesion was controlled. From the central six wells of all plates everything was extracted up to 0,1 ml of medium. Subsequently, the thermal damage to the keratinocytes was carried out by heating the test plates for ten seconds on the heating block. Immediately afterwards the heated plates were cooled for 20 seconds in the ice bath. In the six central wells of all plates 0,4 ml keratinocyte medium was pipetted and all plates were incubated for one additional hour. After a further hour the apoptosis inhibitors GDF-5 and QVD were added in three wells of each test plate. After 1, 4, 24, 48, 72 and 96 hours, the cell viability of each test and control plate was measured in comparison with the CellTiterBlue assay. After 96 hours the keratinocytes treated with GDF-5 one hour after thermal damage showed significantly increased cell viability compared to the control group. Furthermore, the effect of the so called “afterburn” was significantly reduced compared to the control group. Keratinocytes treated with the apoptosis inhibitor QVD one hour after thermal damage showed no differences compared to the control. The apoptosis inhibitor GDF-5 seems to be a promising protective and regenerative factor after combustion trauma, which could possibly establish new approaches in current treatment concepts. However, further research on other cell types, human dermis or patients with burn injuries is required in the future.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	01.09.2023
Dateien geändert am:	01.09.2023
Promotionsantrag am:	19.03.2023
Datum der Promotion:	08.08.2023