Dokument: Rolle des oxidativen Stresses bei der Degeneration von kardiovaskulären Spenderprothesen im Rattenmodell
| Titel: | Rolle des oxidativen Stresses bei der Degeneration von kardiovaskulären Spenderprothesen im Rattenmodell | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65892 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240603-124659-3 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lepke, Caroline Constance [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Priv.-Doz. Dr. med. Assmann, Alexander [Gutachter] PD Dr. med. Vollmer, Christian [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Bei fortgeschrittenen Herzklappenerkrankungen ist in vielen Fällen ein Klappenersatz indiziert. Bei den überwiegend eingesetzten biologischen Prothesen führt im Laufe der Jahre kalzifizierende Degeneration zu einem Implantatversagen. Eine Vorbehandlung der Transplantate zwecks Reduktion der Immunantwort des Empfängers ist hierbei von Bedeutung. In der Frühphase der Atherosklerose ist oxidativer Stress durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) von Bedeutung. Zudem gibt es Hinweise, dass oxidativer Stress auch ein wesentliches Element bei der kalzifizierenden Degeneration der Aortenklappe darstellt. Die Superoxiddismutase (SOD) gilt als zentrales Enzym für den Abbau der ROS.
Basierend darauf war es das Ziel der vorliegenden Studie, den Einfluss oxidativen Stresses auf die Degeneration biologischer kardiovaskulärer Allografts im heterotopen Ratten-Transplantationsmodell zu untersuchen und so eine Plattform für anschließende Untersuchungen zum Thema zu schaffen. Hierzu wurden Ratten mit einer loss-of-function-Mutation des Genes der extrazellulären SOD (SOD3) als Modellorganismus für oxidativen Stress verwendet. Sowohl die SOD3-defizienten Ratten als auch SOD3-kompetente Kontrolltiere erhielten entweder Detergens-dezellularisierte oder kryopräservierte Allografts der Aorta samt Aortenklappe von Spenderratten. Die Prothesen wurden nach 4 und 12 Wochen in vivo explantiert und in Hinsicht auf potenzielle Veränderungen wie kalzifizierende Degeneration und chondro-osteogene Transformation histologisch untersucht. In dieser Studie konnte erstmals ein Implantationsmodell zum Einfluss von oxidativem Stress auf die Degeneration biologischer Aortenklappen-Allografts etabliert werden. Vermehrter oxidativer Stress durch SOD3-Defizienz führte zu einer stärkeren Kalzifizierung kryopräservierter Implantate binnen 12 Wochen (p<0,05), während die Degeneration in dezellularisierten Prothesen generell schwächer ausgeprägt war und keine Gruppenunterschiede aufwies. Weitere Modelle mit deutlicherer Erhöhung des oxidativen Stresses oder längeren Beobachtungszeiträumen sind erforderlich, um die Rolle der ROS für die Degeneration biologischer Prothesen weiter zu entschlüsseln.In advanced valvular heart disease, valve replacement is indicated in many cases. Biological prostheses which are first choice for most patients undergo progressive calcifying degeneration finally leading to implant failure. Pretreatment of the grafts to reduce the immune response of the recipient is important. In the early phase of atherosclerosis, oxidative stress caused by reactive oxygen species (ROS) is important. In addition, there is evidence that oxidative stress is also an essential element in calcifying degeneration of the aortic valve. Superoxide dismutase (SOD) is considered a key enzyme for the degradation of ROS. Based on this, the aim of the present study was to establish the influence of oxidative stress on the degeneration of biological cardiovascular allografts in the heterotopic rat transplantation model, thus providing a platform for subsequent studies on this topic. For this purpose, rats with a loss-of-function mutation of the extracellular SOD (SOD3) gene were used as a model organism for oxidative stress. Both SOD3-deficient rats and SOD3-competent control animals received either detergent-decellularized or cryopreserved allografts of the aorta including the aortic valve from donor rats. The prostheses were explanted after 4 and 12 weeks in vivo and examined histologically for potential changes such as calcifying degeneration and chondro-osteogenic transformation. This study was the first to establish an implantation model for examination of the influence of oxidative stress on the degeneration of biological aortic valve allografts. Increased oxidative stress due to SOD3-deficiency resulted in increased calcification of cryopreserved implants within 12 weeks (p<0.05), whereas degeneration in decellularized prostheses was generally weaker and showed no group differences. Further models with more significant increase in oxidative stress or longer observation periods are needed to further translate the role of ROS in the degeneration of biological prostheses. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 03.06.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 03.06.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.04.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 25.01.2024 |
