Dokument: Einfluss von Dexmedetomidin auf die inflammativ veränderte intestinale Barrierefunktion

Titel:	Einfluss von Dexmedetomidin auf die inflammativ veränderte intestinale Barrierefunktion
Weiterer Titel:	The effect of dexmedetomidine on the function of the inflamed intestinal barrier
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=73941
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260727-092658-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hinsen, Björn [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,47 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 14.07.2026 / geändert 14.07.2026
Beitragende:	Prof. Dr. med. Picker, Olaf [Gutachter] Prof. Dr. med. Scheckenbach, Kathrin [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die Sepsis ist als lebensbedrohliche Organdysfunktion durch eine fehlregulierte Infektionsantwort definiert und stellt als Krankheitsbild weltweit eine große Herausforderung mit hoher Inzidenz und Mortalität dar. Dabei korrelieren insbesondere intestinale Schäden wie eine tight junction Dysfunktion und ein verändertes Mikrobiom mit komplikationsreichen Verläufen. Die inflammatorisch geschädigte Darmbarriere wird somit als Verstärker und Folge der Sepsis angesehen. In verschiedenen klinischen und tierexperimentellen Studien konnte eine antiinflammatorische Wirkung des α2-Adrenorezeptor-Agonisten Dexmedetomidin beobachtet werden, dessen Hauptindikation die Sedierung ist. Ziel dieser Arbeit ist zu eruieren, inwiefern die vorbeschriebenen protektiven Eigenschaften von Dexmedetomidin auf einen inflammativen, intestinalen Epitheldefekt mit tight junction Dysfunktion übertragbar sind. Dazu wurden Caco-2 Zellen 21 Tage ausdifferenziert und mittels 2,5 ng/ml TNFα und 10 ng/ml IFNγ inflammativ geschädigt. Die Zellen wurden mit Dexmedetomidin 24 h vor bis 24 h nach Inflammationsinduktion in Konzentrationen von 5 nM, 50 nM, 100 nM und 1000 nM inkubiert. Nach XTT-Viabilitätsmessung wurden transepitheliale Widerstandsmessungen zur Quantifizierung der Epithelpermeabilität durchgeführt. Proteinbestimmungen der tight junction Proteine Occludin und Claudin-5 erfolgten mittels Western Blot Analysen, sowie von Zonula occludens-1 mittels immunhistochemischer Färbung. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Integrität der intestinalen Epithelbarriere unter Inflammation signifikant abnimmt. In Western Blot Analysen blieben die Proteinexpressionsmengen der tight junction Proteinen Occludin und Claudin-5 dabei unverändert. In immunhistochemischen Färbungen stellte sich das tight junction Protein Zonula occludens-1 hingegen nicht, wie physiologischerweise, an den Zellaußengrenzen dar, sondern war in intrazellulären Anhäufungen lokalisiert. Die Behandlung mit Dexmedetomidin hatte weder in klinisch relevanter (5 nM) noch in höherer Dosierung (50, 100, 1000 nM) einen Einfluss auf diese inflammativen Veränderungen der intestinalen Barriere. Schlussfolgernd konnten in dieser Studie keine antiinflammatorischen Eigenschaften von Dexmedetomidin auf die epitheliale Darmbarriere in vitro nachgewiesen werden. Sepsis, defined as a life-threatening organ dysfunction with a dysregulated inflammatory response, still represents a significant healthcare challenge on a global scale, characterized by high incidence and high mortality rates. Intestinal tight junction dysfunction and an altered gut microbiome correlate with elevated complications such as hospitalization rates or mortality. The inflammatory-damaged intestinal barrier is seen as both a consequence and an amplifier. Various studies indicated an anti-inflammatory effect of the sedative dexmedetomidine, an α-adrenoreceptor agonist. This study evaluates this anti-inflammatory effect in an inflammatory-damaged intestinal environment with tight junction dysfunction. The model used in this study, based on differentiated Caco-2 cells, was exposed to an inflammatory stimulus (2,5 ng/ml TNFα and 10 ng/ml IFNγ). The cells were treated with dexmedetomidine at concentrations of 5, 50, 100, and 1000 nM 24 hours before and 24 hours after the inflammatory induction. XTT cell viability measurements and transepithelial resistance measurements were performed. Tight junction proteins Occludin and Claudin-5 were detected via western blot analysis, and Zonula occludens-1 via immunohistochemical staining. The results showed a significant increase in permeability after incubation with the inflammatory stimulus. The levels of tight junction proteins Occludin and Claudin-5 remained unaltered in western blot analysis. In immunohistochemical staining Zonula occludens-1 was observed to accumulate intracellularly. Dexmedetomidin had no effect on these inflammatory changes to intestinal barrier function, neither in a clinical dose (5 nM) nor at any higher concentration tested. In conclusion no anti-inflammatory properties of dexmedetomidine regarding the epithelial intestinal barrier could be detected.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	27.07.2026
Dateien geändert am:	27.07.2026
Promotionsantrag am:	04.03.2026
Datum der Promotion:	09.07.2026