- Titel
- Induktion einer maximalen Akute-Phase-Reaktion in humanen Lebergewebeschnittkulturen und Korrelation zum Serum-Zytokinprofil nach ausgedehnter Leberteilresektion
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa2-866473
- Datum der Einreichung
- 01.09.2022
- Datum der Verteidigung
- 20.06.2023
- Abstract (DE)
- Das PHLF (post-hepatectomy-liver-failure) ist eine lebensbedrohliche Komplikation nach einer partiellen Leberresektion. Die genaue Pathophysiologie bleibt oft unklar. Ein wichtiger Triggerfaktor für das PHLF ist eine überschießende Immunantwort z.B. im Rahmen einer Sepsis. In der Leber wirken bei einer solchen Situation sowohl proinflammatorische als auch entgegengesetzt gerichtete Mediatoren. Die Inflammation bewirkt eine Akute-Phase-Reaktion. In dieser Arbeit wurden die Bedingungen sowie der Verlauf dieser Reaktionen in vitro untersucht. Die genetischen Einflüsse auf die hepatische Akute-Phase-Reaktion sind weitgehend unbekannt. Für Transkriptomanalysen zur Detektion individueller Unterschiede (eQTL-Analysen) bei der Regulation der Akute-Phase-Reaktion muss ein geeignetes in vitro Modell der menschlichen Leber entwickelt werden. Die vorliegende Dissertation etablierte ein Leberschnittkulturmodell für weitgehende Transkriptomanalysen nach proinflammatorischer und antagonistischer Stimulation. Diese berücksichtigt im Gegensatz zu Zellkulturen das komplexe Zusammenspiel der einzelnen Zelltypen der Leber. Damit wurde die Möglichkeit eröffnet, im Speziellen die Akute-Phase-Reaktion zu untersuchen und damit im Allgemeinen die Perspektive eröffnet, die Regeneration bzw. die Pathogene eines PHLF infolge einer gescheiterten Regeneration zu untersuchen. Zunächst wurden geeigneten Kulturbedingungen zur Stimulation einer maximalen Akute-Phase-Reaktion etabliert. Unterschiedliche Kulturmedien erbrachten keinen signifikanten Unterschied in der Zellvitalität. Vitalitätsdaten und histologischen Ergebnisse ergaben, dass die Gewebeschnitte in der Kultur bis 48 h nach Beginn der Inkubation ausreichend Vitalität und Funktionalität aufwiesen. Die Stimulation der Lebergewebeschnitte erfolgte mit einem Mix aus pro-inflammatorischen Zytokinen (IL1β, IL6 und TNF-α) zur Induktion einer sterilen Inflammation und mit LPS zur Induktion einer nicht-sterilen Inflammation. Die Ausprägung der Akute-Phase Reaktion wurde mittels CRP Messung zu den Zeitpunkten 8 h, 12 h, 24 h nach Stimulation überprüft. Hierbei zeigte sich, dass die Verarbeitung der Gewebeschnitte an sich einen relevanten inflammatorischen Stimulus hervorruft, und durch den zusätzlichen Stimulus mit LPS oder Zytokinen nicht signifikant erhöht, wohl aber prolongiert werden kann. Es schlossen sich Experimente an, die den Einfluss inflammatorischer Stimuli auf Transkriptionsebene (sqPCR) untersuchen sollten. Dazu wurden die positiven Akute-Phase Proteine CRP, SAA und Fibrinogen ausgewählt. CRP und Fibrinogen erbrachten keine Veränderungen in der Expression. SAA wurde durch LPS nach 12 h und durch die Zytokine nach 24 h maximal induziert werden. Diese Zeitpunkte wurden für weitere Untersuchungen festgelegt. Als Antagonist wurde die Wirkung von Dexamethason zu diesen beiden Zeitpunkten untersucht. Es zeigten sich in der Transkriptomanalyse und anschließenden Netzwerkanalyse der Signalwege und biologischen Prozesse, dass die erwarteten pro-inflammatorischen Effekte bei der Stimulation mit Zytokinen oder LPS auftraten. Dexamethason wirkte antiinflammatorisch und zeigte breite Veränderungen in der Expression von metabolisch relevanten Genen. Weiter wurde die hepatische Antwort in vitro mit dem Serumzytokinprofil von Patienten nach ausgedehnter Leberresektion korreliert. Die Analyse der Patientenserumproben erbrachten eine proinflammatorische Situation im Patienten, welche sich am ehesten mit den 24 h lang mit Zytokinen stimulierten Lebergewebeschnitten korrelieren ließen. Hier wiesen die untersuchten Signalwege die größte Übereinstimmung mit Veränderungen im Patientenserum auf. Diese Arbeit bietet die Grundlage für weitere Untersuchungen des genetischen Einflusses auf die Akute-Phase-Reaktion und die klinische Ausprägung des PHLF sowie mögliche therapeutische Ansätze bei Risikokonstellationen.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Akute-Phase-Reaktion, humane Lebergewebeschnitte
- Klassifikation (DDC)
- 610
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Universität Leipzig, Leipzig
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:15-qucosa2-866473
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 31.07.2023
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
