Pfannenschmidt, Gerd: „Der Effekt von Antithrombin III auf die pulmonalvaskuläre Freisetzung von Big Endothelin-1, Endothelin-1 und Prostanoiden unter septischen und nichtseptischen Bedingungen sowie seine Mechanismen“

Kapitel 6. Mechanismen der Stimulation der Big-Endothelin-1- und Endothelin-1-Freisetzung durch Antithrombin III

6.1 Protokoll

Alle Versuche wurden in Anwesenheit von 5 U/ml AT III durchgeführt. Unter Beibehaltung des in 4 erläuterten Protokolls wurden außerdem folgende Pharmaka verabreicht:


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  1. Nicardipin (50 µM), ein Blocker der L-Typ-Kalzium-Kanäle (n=7) 85 ;
  2. Heparin (50 µg/ml), in einer Konzentration, die maximal die AT-III-induzierte PGI2-Freisetzung in endothelialen Zellkulturen inhibiert 24 (n=6);
  3. N-Azetyl-Heparin (50 µg/ml), ein Heparinderivat ohne Affinität zu AT III und demzufolge ohne antikoagulatorische Aktivität 86 (n=6);
  4. Staurosporin (50 nM), ein Inhibitor der Proteinkinase C (PKC) 87 (n=8);
  5. Genistein (100 µM), ein Tyrosinkinaseinhibitor 88 (n=8).

Zusätzlich wurde die Pharmaka an Kontrollungen getestet (jeweils n=4), um ihre Eigeneffekte auf die pulmonale Freisetzung von Big-ET-1 und ET-1 zu dokumentieren.

Nicardipin, Heparin, N-Azetyl-Heparin, Staurosporin und Genistein stammten von Sigma Chemical (München, Deutschland).

6.2 Ergebnisse

6.2.1 Pulmonale Hämodynamik

Der mittlere pulmonalarterielle Druck lag während des gesamten Experimentes unverändert im Mittel aller Versuchsgruppen bei 5,3±0,7 mmHg. Weiterhin wurde in keiner der Gruppen eine für eine veränderte Permeabilität sprechende Gewichtsänderung beobachtet.


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6.2.2 Effekte der Pharmaka auf die pulmonalvaskuläre Freisetzung von Big Endothelin-1 und Endothelin-1 in Abwesenheit von Antithrombin III

In Abwesenheit von AT III wurde keine signifikante Änderung der Freisetzung von Big ET-1 und ET-1 durch die Gabe von Nicardipin, Heparin, N-Azetyl-Heparin, Staurosporin und Genistein beobachtet. Somit besitzen diese Pharmaka in den angegebenen Konzentrationen keine Eigeneffekte auf die Sekretion von Big ET-1 und ET-1.

Tab.1: Freisetzung von Big ET-1 und ET-1 über 120 min in isoliert perfundierten Rattenlungen. Die Perfusion erfolgte rezirkulierend mit 80 ml Puffer. Die Lungen wurden entweder als Kontrolle (n=13) oder in Anwesenheit von 50 µM Nicardipin, einem Blocker der L-Typ-Kalzium-Kanäle (n=4), 50 µg/ml Heparin (n=4), 50µg/ml N-Azetyl-Heparin, einem Heparinderivat ohne Affinität zu AT III (n=4), 50nM Staurosporin, einem Inhibitor der Proteinkinase C (n=4) bzw. 100µM Genistein, einem Tyrosinkinase-Inhibitor (n=4) perfundiert. Die Bestimmung erfolgte mittels Radioimmunoassay (Angaben in pg/ml). Die Nachweisgrenze betrug 2 pg/Ansatz für Big ET-1 und 0,15 pg/Ansatz für ET-1.

 

Kontrolle

Nicardi-pin

Heparin

N-Azetyl-Heparin

Stauro-sporin

Genistein

Big ET-1 (pg/ml)

15,2±4,5

17,4±6,6

14,0±4,2

12,0±0,7

16,9±3,1

17,5±4,0

ET-1 (pg/ml)

0,46±0,13

0,42±0,07

0,38±0,08

0,38±0,04

0,50±0,08

0,51±0,12

6.2.3 Effekte der Pharmaka auf den Antithrombin-III-induzierten Anstieg der Big Endothelin-1- und Endothelin-1-Konzentration

Abb.5 zeigt die Effekte der Pharmaka auf die AT-III-stimulierte pulmonalvaskuläre Freisetzung von Big ET-1(A) und ET-1(B).


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Abb.5: Freisetzung von Big ET-1 (A) und ET-1 (B) über 120 min in isoliert perfundierten Rattenlungen. Die Lungen wurden entweder als Kontrolle (n=13) oder mit 5 U/ml AT III (n=13) perfundiert. Weiterhin wurden in Anwesenheit von 5 U/ml AT III folgende Pharmaka appliziert: 50 µM Nicardipin, ein Blocker der L-Typ-Kalzium-Kanäle (n=7); 50 µg/ml Heparin (n=6); 50 µg/ml N-Azetyl-Heparin, ein Heparinderivat ohne Affinität zum AT III (n=6); 50 nM Staurosporin, ein Inhibitor der Proteinkinase C (n=8) und 100 µM Genistein, ein Tyrosinkinase-Inhibitor (n=8). Das Gesamtvolumen des rezirkulierenden Perfusats betrug 80 ml. Die Bestimmung erfolgte mittels Radioimmunoassay (Angaben in pg/ml). Die Nachweisgrenze betrug 2 pg/Ansatz für Big ET-1 und 0,15 pg/Ansatz für ET-1. *, p<0,05 versus Kontrolle.

Die durch AT III induzierte Stimulation der pulmonalvaskulären Freisetzung von Big ET-1 und ET-1 wurde durch Nicardipin, Heparin bzw. N-Azetyl-Heparin inhibiert. Im Gegensatz dazu beeinflußten weder Staurosporin noch Genistein den AT III-induzierten Anstieg der Big-ET-1- und ET-1-Konzentration.


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Wed Nov 15 13:47:58 2000