Dokument: Myokardischämie und das sternale Knochenmark - Eine Studie basierend auf experimenteller Magnetresonanz-Bildgebung
| Titel: | Myokardischämie und das sternale Knochenmark - Eine Studie basierend auf experimenteller Magnetresonanz-Bildgebung | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=69549 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250611-111222-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dietz, Hauke Alexander [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Flögel, Ulrich [Betreuer/Doktorvater] Grandoch, Maria [Betreuer/Doktorvater] Dr. Temme, Sebastian [Betreuer/Doktorvater] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der akute Herzinfarkt stellt aufgrund seiner Häufigkeit und der mit ihm einhergehenden Mortalität und Morbidität eines der wichtigsten Krankheitsbilder in der Kardiologie dar. Bereits kurz nach Ischämie beginnt die Einwanderung von Leukozyten in das Infarktareal, die von essenzieller Bedeutung bei der Heilung des Gewebes ist. Als Reaktion auf den dabei erhöhten Bedarf an spezifischen Immunzellen, kommt es im Knochenmark reaktiv zu einer Steigerung der Hämatopoese. Es besteht demnach eine enge Verbindung zwischen der gesunden Knochenmarksfunktion und der Infarktheilung. Neuere Untersuchungen konnten zeigen, dass Immunzellen im Ischämiefall bevorzugt aus dem benachbarten Knochenmark in das betroffene Gewebe einwandern und dabei sogar auf direktem Weg die Compacta des Knochens durchqueren. In dieser Arbeit wird postuliert, dass Gleiches auch den Myokardinfarkt betrifft und das Knochenmark des Sternums aufgrund seiner unmittelbaren Nähe zum Herzen verhältnismäßig stark aktiviert wird. Zudem wird angenommen, dass Zellen auf direktem Weg ins Infarktareal eindringen. Um der Fragestellung auf den Grund zu gehen, wurde eine auf experimenteller Magnetresonanz-Bildgebung basierte Studie an Versuchstieren durchgeführt. Zunächst wurde das Knochenmark des Sternums und anderer Kompartimente auf spezifische Veränderungen nach Myokardinfarkt hin untersucht. Hierbei kamen das T1- und T2-Mapping sowie das Chemical-shift Imaging zum Einsatz. Im Anschluss wurde ein Mikroinjektionsverfahren entwickelt, um neutrophile Granulozyten im Sternum zu markieren und deren Migration nach Myokardinfarkt durch 19Fluor-Magnetresonanztomografie (19F-MRT) nachzuverfolgen. Anhand der Studien konnten im Sternum spezifische Veränderungen der T2-Relaxationszeit nach Infarkt festgestellt werden, die sich eindeutig von denen anderer Knochenmark-Kompartimente unterscheiden. Sie weisen auf eine verstärkte Inflammation und die rasche Abwanderung von Immunzellen im Knochenmark des Sternums hin. Mit Hilfe der 19F-MRT ließen sich zudem aus dem Sternum stammende neutrophile Granulozyten im infarzierten Herzen nachweisen. Die Ergebnisse der Untersuchungen weisen in der Tat auf eine verstärkte Aktivierung und somit eine Sonderrolle des Sternums im Rahmen des Myokardinfarkts hin. Bewahrheitet sich dieses Prinzip auch auf anderen Gebieten, könnte dies die allgemeine Sichtweise auf das Knochenmark im Rahmen diverser Krankheitsprozesse nachhaltig verändern.Myocardial infarction remains a disease of major interest in cardiology because of its high prevalence, severe mortality, and morbidity. After the onset of ischemia, leukocytes invade the affected tissue and crucially contribute to myocardial healing. Following the higher demand, the production and release of certain leukocyte subtypes quickly increases in the bone marrow. As one can see, there is a tight link between the bone marrow function and myocardial healing. Newer findings suggest that local bone marrow compartments are involved in inflammatory processes. In case of ischemia, this implies a higher bone marrow activity and even direct migration of cells to the affected tissue. This study hypothesizes that the sternal bone marrow, being in direct vicinity to the heart, is getting specifically activated following myocardial infarction, leading to a special role in supporting the immunological response and contributing to myocardial healing. Moreover, direct leukocyte migration from the sternal bone marrow to the heart is suspected. To collect evidence for the hypothesis, an MR-imaging based study was performed on mice. Firstly, different bone marrow compartments including the sternum were analysed and compared regarding their tissue properties following myocardial ischemia and reperfusion. The protocols implemented T1- and T2-Mapping as well as Chemical-shift Imaging. Secondly, a surgical approach was established to selectively label neutrophils in the sternal bone marrow. The method was then used to follow the migration of neutrophils after myocardial ischemia using 19F-MRI. The results showed tissue alterations specific to the sternal bone marrow following myocardial infarction. These indicate an inflammatory response and a quick emigration of leukocytes. Moreover, sternal neutrophils could be found in the infarcted myocardium through 19F-MRI. The results indeed indicate a special role of the sternal bone marrow in myocardial infarction. Moreover, the phenomenon of local bone marrow compartments being entrained in inflammatory processes could turn out as a general principle. If further evidence in this direction was found, it could drastically change our view on the bone marrow function in inflammatory diseases. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 11.06.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 11.06.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 26.09.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 15.04.2025 |
