Dokument: Einfluss der Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor gamma (PPARγ)- Aktivierung auf die Degeneration biologischer Prothesen in adipösen Ratten mit einer Hypercholesterinämie
| Titel: | Einfluss der Peroxisom-Proliferator-aktivierter Rezeptor gamma (PPARγ)- Aktivierung auf die Degeneration biologischer Prothesen in adipösen Ratten mit einer Hypercholesterinämie | |||||||
| Weiterer Titel: | Impact of PPAR-gamma activation on the durability of biological heart valve prostheses in obese rats with hypercholesterolemia | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=67954 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250110-091106-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Winnicki, Vanessa [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Payam Akhyari [Gutachter] Prof. Dr. Dr. med. Christian Jung [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | PPARγ, Pioglitazon, kardiovaskuläre Implantate, Aortenklappenprothesen, Bioprothesen,Tiermodell, Degeneration Gefäßsystem, Klappenprothesen, Aortenklappen, Hypercholesterinämie, Adipositas | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die degenerative Aortenklappenerkrankung betrifft große Teile der Bevölkerung und verursacht, besonders in späteren Stadien, schwerwiegende Symptome. Bei hoher Sterblichkeit erfordert sie dann häufig einen operativen Herzklappenersatz. Biologische Herzklappenprothesen haben viele Vorteile gegenüber mechanischen Modellen, ihre Haltbarkeit ist aber durch fortschreitende degenerative Prozesse limitiert. Die Degeneration bioprothetischer Klappen beruht auf aktiven pathobiologischen Prozessen, die eine Gewebetransformation, Kalzifizierung und Inflammation umfassen. Dies sind Komponenten, die ebenso zu einer Atherosklerose und Nativklappendegeneration beitragen. Begünstigend wirken hier eine Hypercholesterinämie und Übergewicht. Die Aktivierung des Peroxisom-Proliferator-aktivierten-Rezeptors γ (PPARγ) beeinflusst die Expression zahlreicher Gene und reduziert nachweislich das Fortschreiten der Atherosklerose. Ebenso gibt es Hinweise für dessen hemmenden Effekt auf die Nativklappendegeneration. Der Einfluss auf die Bioprothesendegeneration ist bislang jedoch unbekannt.
In dieser Arbeit soll der Einfluss des PPARγ-Agonisten Pioglitazon auf die Degeneration von klappentragenden Konduits in adipösen Ratten mit einer Hypercholesterinämie untersucht werden. Dazu nutzten wir ein etabliertes Modell der heterotopen infrarenalen Implantation. Kryokonservierte allogene klappentragende Aortenkonduits (AoC) aus Sprague-Dawley-Ratten wurden in 40 Wistar-Ratten implantiert, die fettreiches Futter erhielten. Eine Versuchsgruppe wurde mit Pioglitazon behandelt (n = 20, Gruppe PIO) und mit der entsprechenden unbehandelten Gruppe (n = 20, Kontrollgruppe C) verglichen. Nach 4 oder 12 Wochen wurden die AoCs echokardiographisch untersucht und explantiert. Histologische und immunhistologische Untersuchungen sowie Polymerase-Kettenreaktion (PCR) wurden durchgeführt. Erwartungsgemäß erhöhte die fettreiche Kost nach 4 und 12 Wochen das Gesamtcholesterin und nach 12 Wochen das Körpergewicht signifikant. Die Tiere der Gruppe PIO wiesen nach 4 und 12 Wochen eine signifikant geringere Insuffizienz der implantierten Aortenklappe auf. Außerdem entwickelten diese eine geringere Intima-Hyperplasie nach 4 und 12 Wochen. Auch die Intima-Kalzifizierung war in Gruppe PIO nach 12 Wochen signifikant verringert. Die Media-Kalzifizierung zeigte keine signifikanten Unterschiede im Gruppenvergleich. Die inflammatorische und chondro-osteogene Aktivität war im Explantatgewebe beider Gruppen vergleichbar. Es konnte gezeigt werden, dass eine systemische Aktivierung von PPARγ die Intima-Hyperplasie und Kalzifizierung kryokonservierter AoCs bei adipösen, hypercholesterinämischen Ratten reduziert. Ebenso wirkt es der funktionellen Beeinträchtigung der Klappenimplantate entgegen. Weitergehende Untersuchungen könnten den potenziellen Nutzen einer Pioglitazon-Medikation bei Allograft-Empfängern unterstreichen.Degenerative aortic valve disease affects large parts of the population and causes severe symptoms, especially in later stages. High mortality then often requires surgical heart valve replacement. Biological prosthetic heart valves have many advantages over mechanical models, but their durability is limited due to progressive destruction processes. The destruction of bioprosthetic valves is driven by an active pathobiological process involving tissue transformation, calcification, and inflammation. These are components that also contribute to atherosclerosis and native valve degeneration. In this regard, hypercholesterolemia and obesity have a promoting effect. Activation of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) affects the expression of numerous genes and has been shown to reduce the progression of atherosclerosis. Furthermore, there is evidence for its inhibitory effect on and native valve degeneration. However, its influence on bioprosthesis degeneration is presently unknown. In this study, we aim to investigate the effect of the PPARγ agonist pioglitazone on the degeneration of valve-bearing bioprostheses in obese, hypercholesterolemic rats. For this purpose, we used an established model of heterotopic infrarenal implantation. Cryopreserved allogenic valve-bearing aortic conduits (AoC) from Sprague-Dawley rats were implanted into 40 Wistar rats fed a high-fat diet. An experimental group was treated with pioglitazone (n = 20, group PIO) and compared with the corresponding untreated group (n = 20, control group C). After 4 or 12 weeks, AoCs were echocardiographically examined and explanted. Histological and immunohistological examinations as well as polymerase chain reaction (PCR) were performed. As expected, the high-fat diet increased total cholesterol after 4 and 12 weeks and body weight after 12 weeks. Animals in the PIO group had significantly less insufficiency of the implanted aortic valve at 4 and 12 weeks. In addition, they developed less intimal hyperplasia at 4 and 12 weeks. Intimal calcification was also significantly reduced in group PIO at 12 weeks. Media calcification showed no significant differences in group comparison. Detected inflammatory and chondro-osteogenic activity was comparable in the tissue of both groups. Systemic PPARγ-activation was shown to reduce intimal hyperplasia and subsequent calcification of cryopreserved allografts in obese, hypercholesterolemic rats, thereby counteracting functional impairment of the valve implant. Further studies could underline the potential benefit of pioglitazone medication in allograft recipients. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.01.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.01.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 19.05.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 19.11.2024 |
