Höhn, Thomas: Effekte von Hyperoxie und Stickstoffmonoxid beim Neugeborenen

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Kapitel 5. Zusammenfassung

Die fünf häufigsten tracheal isolierten Erreger im Patientenkollektiv einer Früh- und Neugeborenenintensivstation wurden auf die Beeinflussbarkeit ihres bakteriellen Wachstums untersucht (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus agalactiae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa). Jeweils zehn verschiedene Stämme wurden für 24 Stunden bei Stickstoffmonoxidkonzentrationen von 40, 80 oder 120ppm inkubiert, anschließend die Anzahl der Kolonie-formenden Einheiten (CFU) quantifiziert. Es fand sich eine signifikante Reduktion des Wachstums von Staphylococcus epidermidis und Streptococcus agalactiae, diese bakteriostatische Wirkung setzte erst im hohen Dosierungsbereich (120ppm) ein.

Neugeborene Wistar-Ratten wurden im Alter von 1, 3 bzw. 7 Tagen für 24 Stunden Hyperoxie-exponiert, anschließend die Gehirne perfusionsfixiert. Untersucht wurde auf das Vorhandensein apoptotischer Veränderungen, zusätzlich immunhistochemisch auf iNOS- und Nitrotyrosin und mittels RT-PCR auf Veränderungen im Expressionsmuster von iNOS. In allen drei Altersgruppen fand sich eine ubiquitäre Hochregulation von iNOS-Protein, am stärksten ausgeprägt bei 7 Tage alten Tieren. Die Dauer der Hyperoxieexposition zeigte eine positive Korrelation zur iNOS-mRNA-Menge in der Polymerasekettenreak-tion. Auf zellulärer Ebene fand diese Expression überwiegend in Mikrogliazellen (den Abwehrzellen des Gehirns) statt, zusätzlich zeigten auch vaskuläre Endothelzellen eine vermehrte Expression von iNOS. Eine vermehrte Synthese von Nitrotyrosin ließ sich in keiner der drei Altersgruppen nachweisen. Die Tatsache, dass trotz Hochregulation von iNOS kein Nitrotyrosin entsteht, legt die Existenz von Schutzmechanismen nahe, die selbst bei den unreifsten Ratten im Alter von einem Tag suffizient erscheinen.

In einem in-vitro-Modell wurde Nabelschnurblut reifer Neugeborener und peripher venöses Blut adulter Probanden für 30 Minuten mit Sauerstoffkonzentrationen von 0%, 21% und 100% äquilibriert. Zu den Zeitpunkten 0h, 6h, 10h und 24h wurde die Expression von L-Selectin als Marker der Leukozytenaktivierung flowzytometrisch quantifiziert. Als Indikator fehlender Viabilität der Zellen wurde parallel die Propidiumjodidaufnahme in der Durchflusszytometrie bestimmt. Die


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Potenz der Trigger einer Leukozytenaktivierung unterschied sich zwischen Nabelschnurblut und adultem Blut: während Hypoxie im adulten Blut die stärkste Expression von L-Selectin bewirkte, war Hyperoxie bei Nabelschnurblutproben der potenteste Initiator der Leukozytenaktivierung.

In der vorliegenden Arbeit sind Untersuchungen vorgestellt, die sich mit Wirkungen und Interaktionen von zwei ubiquitär im menschlichen Körper vorkommenden Gasen befassen, i.e. Sauerstoff und Stickstoffmonoxid. Im Falle beider Substanzen ermöglicht die geringe Größe der Moleküle eine freie Diffusion über Membranen hinweg, eine Eigenschaft, die für die Funktion der Signaltransduktion geradezu prädestiniert. Aus den vorgelegten Untersuchungen lassen sich die folgenden Folgerungen ableiten:


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Thu Dec 5 13:35:52 2002