Dokument: NMDA-Rezeptor-abhängige Modulation der Wirkung von Etomidat auf die hippokampale Netzwerkaktivität in vitro
| Titel: | NMDA-Rezeptor-abhängige Modulation der Wirkung von Etomidat auf die hippokampale Netzwerkaktivität in vitro | |||||||
| Weiterer Titel: | NMDA receptor dependent modulation of the effect of etomidate on hippocampal network activity in vitro | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=71536 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20251201-130656-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Nucaro, Anthony [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Sergeeva, Olga [Gutachter] Prof. Dr. Bauer, Inge [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | NMDA, NMDAR, Etomidat, Anästhesie, DAP5, Memantin, Magnesium, Hippokampus | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Multimorbide Patient:innen stellen Anästhesist:innen vor Herausforderungen. Etomidat, ein GABAerges Anästhetikum, zeigt wenig unerwünschte kardiovaskuläre Wirkungen. Seine Wirkung wird allerdings durch eine Hypofunktion des NMDA-Rezeptors beeinflusst. Solche Hypofunktionen können durch Medikamente oder Erkrankungen auftreten. Diese Arbeit untersucht die Rolle des NMDA-Rezeptors und dessen Einfluss auf die Wirksamkeit von Etomidat im hippokampalen Netzwerk.
Kulturen von hippokampalen Rattenneuronen wurden auf Mikroelektrodenarrays gezüchtet. Etomidat wurde in steigenden Konzentrationen mit oder ohne NMDA-Rezeptor-Modulatoren zu Zellkulturen hinzugegeben und die Aktionspotenzialfrequenz bestimmt. Folgende Modulatoren wurden benutzt: Magnesium (Mg2+) , Memantin (Mema), DAP5, Dextromethorphan (DXM), Dextrorphan (DXO), Cyanquixaline (CNQX), CBR-5884 und N-Acetylaspartylglutamat (NAAG). Zudem wurde RNA-Interferenz benutzt, um NMDA-Rezeptoren zu modulieren. Die Expression der NMDA-Rezeptor-mRNA wurde mittels quantitativer PCR überprüft. Die Abnahme der Aktionspotenzialfrequenz wurde mittels Varianztestung mit der Kontrollgruppe im Ableitmedium ohne Magnesiumzusatz bzw. mit Magnesiumzusatz bei Versuchen mit NAAG verglichen. Die EC50 von Etomidat wurde mittels einer nichtlinearen Regression auf Grundlage der Aktionspotenzialfrequenz ermittelt und modelliert. Ein p-Wert von < 0,05 galt als statistisch signifikant. Die Aktionspotenzialfrequenz nahm bei Zugabe von 5 und 10 μM Etomidat signifikant stärker ab, wenn Mg2+, Mema, DAP5, DXM oder DXO in der Ableitlösung vorhanden waren. Die übrigen Stoffe, sowie die RNA-Interferenz zeigten keine signifikante Veränderung der Aktionspotenzialfrequenz. Die EC50 von Etomidat war 13,47 μM (95 % CI: 5,16 - 35,19 μM) in der Kontrollgruppe. Mg2+, Mema, DAP5, DXM, DXO und CNQX führten zu einer Abnahme der EC50 bezogen auf die Aktionspotenzialfrequenz. Die Interaktion zwischen NMDA- und GABAA-Rezeptor scheint auch im neuronalen Netzwerk fortzubestehen. Weitere Untersuchungen in vivo sind vonnöten, um die klinische Relevanz dieser Ergebnisse zu überprüfen.Multimorbid patients, especially those with pre-existing cardiac conditions, pose a challenge to anesthesiologists. Etomidate, a GABAergic anesthetic, shows few cardiovascular side effects. However, its effect is influenced by NMDA receptor hypofunction. This can be caused by drugs or certain diseases. This study investigates the role of the NMDA receptor and its influence on the efficacy of etomidate in the hippocampal network. Cultures of rat hippocampal neurons were grown on microelectrode arrays. Etomidate was added in increasing concentrations with or without the presence of NMDA receptor modulators and action potentials per minute were recorded. The following modulators were used: Magnesium (Mg2+), Memantine (Mema), DAP5, Dextromethorphan (DXM), Dextrorphan (DXO), Cyanquixaline (CNQX), CBR-5884 and N-acetylaspartylglutamate (NAAG). In addition, short interfering RNA interference was used to induce receptor hypofunction. The decrease in action potential frequency was compared to the control group (artificial cerebrospinal fluid without magnesium supplementation or with magnesium supplementation in experiments with NAAG) using Kruskal-Wallis test or Mann-Whitney U test. The EC50 of etomidate with and without modulators was determined using a non-linear regression based on action potential frequency and modelled using a logistic Hill equation. A p-value of < 0.05 was considered statistically significant. The action potential frequency decreased significantly more with the addition of 5-10 μM etomidate when Mg2+, Mema, DAP5, DXM or DXO were present in the solution. Other substances and addition of short interfering RNA showed no significant change. The EC50 of etomidate was 13.47 μM (95 % CI: 5.16 - 35.19 μM) in the control group. Mg2+, Mema, DAP5, DXM, DXO and CNQX caused a reduction in the EC50 based on action potential frequency. The interaction between NMDA and GABAA receptors appears to persist in the neuronal network. Further in vivo studies are needed to determine the clinical relevance of these findings. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Neuro- und Sinnesphysiologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 01.12.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 01.12.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 29.07.2025 | |||||||
| Datum der Promotion: | 20.11.2025 |
