Cardiac dysfunction is a major consequence of septic shock and may be responsible for the high mortality of sepsis. We have reported that transgenic mice with cardiac-specific overexpression of heat shock protein 27 (Hsp27 Tg) exhibited the protection against doxorubicin-induced cardiac dysfunction. We hypothesized that overexpression of Hsp27 will attenuate cardiac dysfunction during endotoxemia. Hsp27 Tg and age-matched wild-type (WT) mice were injected with LPS. Cardiac function was evaluated by echocardiography, survival rate was carefully monitored, and activities of signaling pathways were determined by immunoblot. LPS administration significantly decreased cardiac function in WT mice. In Hsp27 Tg mice, LPS-induced cardiac dysfunction was significantly attenuated as evidenced by increased ejection fraction (27.3%) and fractional shortening (37.1%), respectively, compared with LPS-treated WT mice. Heat shock protein 27 Tg mice were more resistant to LPS-induced mortality than WT. The levels of phospho-Akt and phospho-glycogen synthase kinase 3β (phospho-GSK-3β) in the myocardium were significantly increased in Hsp27 Tg mice compared with WT after LPS administration. Nuclear factor κB-binding activity was significantly decreased in Hsp27 Tg mice compared with WT mice after LPS challenge. Similar results were observed in in vitro studies using Hsp27-transfected rat cardiomyoblasts. Importantly, phosphoinositide 3-kinase inhibition abolished the protective effect of Hsp27 in LPS-induced cardiac dysfunction and mortality of endotoxemia. Our results suggest that Hsp27 plays an important role in attenuation of cardiac dysfunction and mortality in endotoxemia and that the mechanisms of the protection may involve activation of the PI3K/Akt signaling pathway.

Zusammenfassung Katharina Regina Winkler Hämatologisch-immunologische Verlaufsuntersuchungen bei Kühen mit Gebärparese Medizinische Tierklinik der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im September 2014 100 Seiten, 41 Abbildungen, 13 Tabellen, 282 Literaturangaben, 17 Seiten Anhang Schlüsselwörter: Gebärparese, Stoffwechsel, Glucocorticoide, Endotoxin, Blutbild Problemstellung: Der Mineralstoffwechsel unterliegt immunologischen Einflüssen. Vitamin-D3 ist essentiell für die Antigen- und Zytokinsynthesen in den Blutzellen. Die Osteoblastenreifung wird durch Zytokine beeinflusst. Das tangiert die Gebärparese (GP) und erschließt potentiell prophylaktische sowie therapeutische Ansätze. Zielstellung: Es wurde geprüft, ob a) es Mineralstoffunterschiede bei der GP-Diagnose und im Verlauf zu früheren Studien gibt, b) die Parameter Endotoxin (ET), anti-Lipid A-IgG-Titer (ALA-IgG-Titer) und Haptoglobin (Hp) sowie Leuko- und Erythrogramme gesicherte Beziehungen zur GP sowie zu Mineralstoffen und immunologischen Parametern haben, c) die Therapie bei GP durch Glucocorticoide verbessert werden kann und d) Jungkühe mehr Geburtsstress und Belastungen des Ca-Pi-K-Stoffwechsels haben. Versuchsanordnung: Untersucht wurden 111 HF-Kühe bzw. Jungkühe: 21 GP-Kühe mit Grundbehandlung, 22 GP-Kühe mit zusätzlicher Dexamethason-21-iso-ni-cotinat-Therapie (Dexa-IN), 40 gesunde Kontrollkühe (KG) und 28 gesunde Jungkühe. Laborkontrollen erfolgten bei den GP-Kühen vor der Therapie, bei den KG 1 - 3 Tage post partum (d p. p.) sowie 1 d und 14 d nach dem Therapiedatum. Analysiert wurden neben Stoffwechselparametern Endotoxin (LAL-Test), ALA-IgG-Titer, Haptoglobin sowie das Leuko- und Erythrogramm. Ergebnisse: Die Erstbehandlung war bei 47 % ohne und 67 % mit Dexa-IN-Therapie erfolgreich; die Heilungsrate betrug 74 bzw. 82 %, d. h., die Dexa-IN-Therapie verbesserte das Behandlungsergebnis bei GP ohne Nebenwirkungen. 69,8 % der GP-Kühe hatten eine kombinierte Hypokalz- und Hypophosphatämie. 24 Stunden nach Beginn der Therapie waren beide Mineralstoffe in den GP-Gruppen wieder physiologisch. 11,6 % der GP-Kühe und 10,7 % der Jungkühe hatten eine Hypophosphatämie. Das ist offensichtlich eine Folge des Kalbestresses in diesen Gruppen. Die Mg-, Na- und Cl-Konzentrationen waren in allen Gruppen physiologisch. Mg korrelierte negativ mit Ca und Pi (p<0,01). Die K-Konzentrationen waren in den GP-Gruppen einen d p. p. signifikant niedriger als in den KG. Sie korrelierten mit Ca- und Pi in den GP-Gruppen mit 0,42 bis 0,48 (p<0,01). Auf stärkere Stresseinflüsse auf K wiesen Korrelationen zu Glucose, Bilirubin, eosinophile und basophile Granulozyten sowie Lymphozyten hin. Die Fe-Konzentrationen der GP- und KG-Kühe waren physiologisch. Fe korrelierte mit ALA-IgG-Titer gesichert negativ. Die ET-Konzentrationen ließen nur schwache Beziehungen zur GP erkennen, wie rET:Ca=-0,17 (p<0,05). ET korrelierte mit den ALA-IgG-Titern gesichert positiv (Dexa-IN-Gruppe). Die ALA-IgG-Titer differierten bei den Kühen nicht gesichert, sie korrelierten nicht mit Ca, aber mit Pi und mit der Mehrzahl der klinisch-chemischen und hämatologischen Parameter. Das zeigt die Entzündungseinflüsse auf den Pi-Stoffwechsel mit der Förderung von Hypophosphatämien. Die Hp-Konzentrationen streuten stark und waren in allen Gruppen am Diagnose- und noch mehr am Folgetag erhöht (p>0,05). Bei Jungkühen wies der höhere Anstieg auf stärkeren Kalbestress hin. Die Leukozytenzahl war am GP-Diagnosetag erhöht (Leukozytose; p>0,05) und sank zum Folgetag in den Normbereich ab. In der Dexa-IN-Gruppe war der Abfall am stärksten (p<0,05). Die Leukozytenzahl korrelierte gesichert negativ mit den ALA-IgG-Titer sowie in den GP-Gruppen mit den Pi- sowie Ca-Konzentrationen, ebenso die neutrophilen Granulozyten. Eosinophile, basophile Granulozyten sowie Lymphozyten sanken p. p. ab (p<0,05) und korrelierten gesichert mit Ca und Pi. Die GP-Kühe hatten am Diagnosetag eine Monozytose (p<0,05). Die Monozyten korrelierten mit den ALA-IgG-Titern, mit dem Pi und dem Ca gesichert negativ. Sie hatten die engsten Beziehungen zum Entzündungsgeschehen sowie den Pi- und Ca-Konzentrationen. Die CK-Aktivitäten waren am Diagnose- und am Folgetag gegenüber der KG signifikant erhöht. Mit Ca korrelierte die CK in allen Kuh-Gruppen gesichert negativ, mit Pi nur in der GP-Gruppe ohne Dexa-IN. Die CK stand in enger gesicherter Beziehung zu Entzündungsindikatoren. Hämoglobin war in den GP-Gruppen am Diagnosetag signifikant, der Hämatokrit und die Erythrozytenzahlen tendenziell gesteigert. Schlussfolgerungen: Die Studie zeigt bei GP-Kühen vielfältige Beziehungen des Ca-Pi-K-Stoffwechsels zu Entzündungsindikatoren und legt ursächliche Einflüsse nahe, besonders zu ALA-IgG-Titern und Monozyten. Sie können Ursachen für Hypophosphat- und Hypokalämie sein. Zusätzliche Dexa-IN-Therapie verbessert das Behandlungsergebnis.

Problem: Die Hyperlipidämie der Ponys ist eine schwerwiegende Erkrankung, die nicht selten letal endet. Eckpunkt der Pathogenese ist die Insulinresistenz in Verbindung mit proinflammatorischen Zytokinen sowie Antioxidantien. Wenn einerseits die grundlegenden pathophysiologischen Abläufe bekannt sind, gelingt nicht immer eine erfolgreiche Therapie. Es ist auch nicht bekannt, inwieweit der Übergang von der Trächtigkeit zur Laktation ätiologische Risiken birgt. Zielstellung: Ziel dieser Studie war es zu prüfen, inwieweit bei Shetlandponystuten der Übergang von der Hochträchtigkeit über das Abfohlen zur Säugeperiode Risiken für die Hyperlipidämie birgt. Neben den Parametern des Energie-Fett-Leberstoffwechsels wurde auch analysiert, ob bei Endotoxinen und Antioxidantien (TEAC) belastende Veränderungen in diesem Zeitraum auftreten, die eine gesteigerte Fettmobilisation begünstigen. Versuchsanordnung: Es wurden 15 gesunde, gut genährte Shetlandpony-Stuten ohne Fohlen bei Fuß ca. vier bis acht Wochen nach der erfolgreichen Bedeckung, maximal 24 Stunden (h) ante partum (a. p.), maximal vier Stunden, 12-16 Stunden und drei Wochen post partum (p. p.) klinisch untersucht und Blutproben (Vena jugularis externa) entnommen. Im Blutserum wurden die Parameter Triacylglycerole (TG), Freie Fettsäuren (FFS), Cholesterol, β-Hydroxy-Butyrat (BHB), Glucose, Gesamtbilirubin, Aspartat-Amino-Transferase (ASAT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT), Alkalische Phosphatase (AP), Totalprotein (TP), Albumin, Harnstoff, Creatinin, Creatinkinase (CK), Endotoxin sowie der antioxidative Summenparameter TEAC untersucht. Ergebnisse: Trächtigkeit, Abfohlen sowie Säugeperiode verliefen bei den Stuten physiologisch. Unter den Blutbefunden waren die Hauptveränderungen bei den TG und FFS sowie bei den Endotoxinen und bei der CK 24 h a. p. zu beobachten. Die TG waren mit \"x\" ̅ = 0,18 mmol/l (0,15-0,38 mmol/l I. bis III. Quartil) 4–8 Wochen (Wo) post conceptionem (p. c.) bereits erhöht und stiegen bis 24 h a. p. auf \"x\" ̅ = 0,27 mmol/l (0,16–0,44 mmol/l) (p ≤ 0,05); ab 4 h p. p. bis 3 Wo p. p. bewegten sie sich zwischen \"x\" ̅ = 0,14 und \"x\" ̅ = 0,19 mmol/l auf gleichem Niveau. Die TG korrelierten am engsten und häufigsten mit Cholesterol (0,66), Albumin (0,58), Creatinin (0,81) und Harnstoff (-0,61), was vor allem aus deren Zusammensetzung resultiert. Die TG-Konzentrationssteigerung direkt vor dem Abfohlen ist durch den Cortisolanstieg zum Partus erklärbar. Die Mediane der FFS-Konzentrationen lagen 4-8 Wo p. c. sowie 4 h p. p. bei \"x\" ̅ = 128 µmol/l (95-197 µmol/l), sanken 24 h a. p. auf \"x\" ̅ = 75 µmol/l (64–198 µmol/l) und pegelten sich von 12–16 h bis 3 Wo p. p. bei \"x\" ̅ = 80 µmol/l (70–100 µmol/l) ein. Die FFS-Korrelationen mit Bilirubin (0,35) und Creatinin (0,35) basieren auf den pathophysiologischen Beziehungen, ohne dass damit ätiologische Bezüge ausgewiesen werden. Die Glucose-Konzentrationen waren immer im Referenzbereich. Die höchsten Konzentrationen bestanden partusbedingt 4 h (5,24 ± 1,39 mmol/l) bis 12-16 h p. p. (4,92 ± 1,67 mmol/l). Die Beziehungen der Glucose zum Energiestoffwechsel werden durch gesicherte Korrelationen zu BHB (-0,41) und der AP (-0,29) sichtbar. Beziehungen zu den FFS oder Endotoxinen sind statisitisch nicht gesichert. Die CK-Aktivitäten schwankten im Kontrollzeitraum zwischen \"x\" ̅ = 330 bis 420 U/l (300-500 U/l); 24 h a. p. lagen sie mit \"x\" ̅ = 277 U/l (197–334 U/l) als potentielle Folge der partusbedingten Cortisolsteigerung signifikant niedriger. Das Abfohlen an sich führt zu moderater CK-Aktivitätssteigerung. Die Harnstoff-Konzentrationen zeigten einen signifikanten Anstieg von 4-8 Wo p. c. mit \"x\" ̅ = 5,75 ± 1,01 mmol/l bis auf \"x\" ̅ = 6,42 ± 1,10 mmol/l 3 Wo p. p. Gesicherte Korrelationen des Harnstoffs zum BHB machen die Stoffwechselsteigerung p. p. für den Konzentrationsanstieg wahrscheinlich. Die Bilirubin-Konzentration nimmt von 12 auf 8 µmol/l im Kontrollverlauf ab, ebenso die AP-Aktivitäten von 780 auf 580 U/l und ASAT-Aktivitäten von 395 auf ca. 300 U/l. Die GGT- sowie GLDH-Aktivitäten sind zu Beginn der Untersuchungen mit 17 bzw. 6 U/l niedrig und steigen bei der letzten Kontrolle 3 Wo p. p. um ca. 50% signifikant, aber immer noch im physiologischen Bereich, an. Eine stärkere Leberbelastung lässt sich aus diesen Parametern nicht ableiten. Die Endotoxin-Konzentrationen sind p. p. am niedrigsten und an der Nachweisgrenze. Die signifikante Konzentrationssteigerung 24 h a. p. lässt an Beziehungen zu den gesteigerten TG und den erniedrigten FFS sowie der CK als Folge der ansteigenden Cortisol-Konzentration vor dem Partus denken. Gesicherte Korrelationen bestehen vor allem zu den Antioxidantien (TEAC), d. h., dass die Endotoxine den antioxidativen Status belasten. Die Cholesterol-, TP-, Albumin-, Creatinin- sowie TEAC-Konzentrationen blieben im gesamten Untersuchungszeitraum praktisch physiologisch konstant. Schlussfolgerungen: Gesunde, gut genährte Shetlandponystuten zeigen während der Trächtigkeit, dem Abfohlen und in der Säugeperiode einen stabilen Stoffwechsel. Eine stärkere Belastung wird 24 h vor dem Partus anhand der TG und Endotoxine erkennbar, die offensichtlich Folge der steigenden partusinduzierenden Cortisol-Konzentration sind.:Abkürzungen 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Das Shetlandpony 3 2.1.1 Rassebeschreibung 3 2.1.2 Lipidstoffwechsel 4 2.1.3 Leberverfettungen 5 2.1.3.1 Hyperlipidämie der Shetlandponys 5 2.1.3.2 Mit der Hyperlipidämie vergesellschaftete Erkrankungen 8 2.1.3.3 Equines Metabolisches Syndrom/ Equines Cushing Syndrom 8 2.2 Geburtsauslösende Hormone 10 2.3 Stoffwechselparameter 11 2.3.1 Lipidstoffwechsel 11 2.3.1.1 Triacylglycerole (TG) 11 2.3.1.2 Cholesterol 12 2.3.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 12 2.3.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 13 2.3.2 Leberstoffwechsel 13 2.3.2.1 Gesamtbilirubin 13 2.3.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 14 2.3.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 15 2.3.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 15 2.3.2.5 Glucose 16 2.3.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 17 2.3.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 17 2.3.3.1 Totalprotein (TP) 17 2.3.3.2 Albumin 18 2.3.3.3 Harnstoff 18 2.3.3.4 Creatinin 19 2.3.3.5 Creatinkinase (CK) 19 2.4 Leukozyten 20 2.5 Endotoxine 21 2.5.1 Definition der Endotoxine 21 2.5.2 Endotoxinwirkungen 22 2.5.3 Endotoxinämie 23 2.5.4 Endotoxinschock 23 2.5.5 Neutralisation und Inaktivierung der Endotoxine 24 2.5.6 Endotoxin-bedingte Erkrankungen beim Pferd 25 2.5.6.1 Hufrehe 26 2.5.6.2 Kolik 28 2.5.6.3 Typhlocolitis 29 2.5.6.4 Fohlen-Sepsis 30 2.5.6.5 COPD 31 2.5.6.6 Kreislauf und DIC 31 2.5.7 Endotoxinbestimmung 31 2.6 Antioxidativer Status 32 2.6.1 Freie Radikale – oxidativer Stress 32 2.6.2 Antioxidantien 35 2.6.3 Antioxidative Kapazität 38 2.6.4 Bestimmung des antioxidativen Status mittels TEAC 40 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 41 3.1 Tiere 41 3.2 Probenentnahme und Aufbereitung 42 3.3 Untersuchung der Blutproben 43 3.3.1 Stoffwechselparameter 43 3.3.2 Leukozyten 43 3.3.3 Endotoxine 45 3.3.4 TEAC 46 3.4 Statistische Auswertung 49 4 ERGEBNISSE 51 4.1 Lipidstoffwechsel 51 4.1.1 Triacylglycerole (TG) 51 4.1.2 Cholesterol 53 4.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 54 4.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 55   4.2 Leberstoffwechsel 57 4.2.1 Gesamtbilirubin 57 4.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 58 4.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 60 4.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 61 4.2.5 Glucose 62 4.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 64 4.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 65 4.3.1 Totalprotein (TP) 65 4.3.2 Albumin 67 4.3.3 Harnstoff 68 4.3.4 Creatinin 70 4.3.5 Creatinkinase (CK) 71 4.4 Leukozyten 73 4.5 Endotoxine 74 4.6 TEAC 75 5 DISKUSSION 76 5.1 Lipidstoffwechsel 77 5.1.1 Triacylglycerole (TG) 78 5.1.2 Cholesterol 80 5.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 81 5.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 83 5.2 Leberstoffwechsel 84 5.2.1 Gesamtbilirubin 85 5.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 86 5.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 87 5.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 87 5.2.5 Glucose 88 5.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 89 5.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 90 5.3.1 Totalprotein (TP) 91 5.3.2 Albumin 91 5.3.3 Harnstoff 92 5.3.4 Creatinin 93 5.3.5 Creatinkinase (CK) 93   5.4 Leukozyten 94 5.5 Endotoxine 95 5.6 TEAC 96 6 ZUSAMMENFASSUNG 98 7 SUMMARY 100 8 LITERATURVERZEICHNIS 102 9 ANHANG 124 9.1 Abbildungsverzeichnis 124 9.2 Tabellenverzeichnis 126 DANKSAGUNG 127

Alexandra Flocke Untersuchung von Stoffwechselparametern und Lipoproteinen im Blutserum von einlings- und zwillingsträchtigen Merino- und Schwarzköpfigen Fleischschafen im peripartalen Zeitraum Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig Eingereicht im Februar 2012 (94 Seiten, 15 Abbildungen, 8 Tabellen, 199 Literaturangaben, 12 Tabellen im Anhang) Schlüsselwörter: Lipoproteine, Schaf, Stoffwechsel, Endotoxin, Ketose Problemstellung: Der Lipoproteinstatus in der kritischen Phase der Hochträchtigkeit wurde beim Schaf bisher nur wenig untersucht. Die Fähigkeit der Lipoproteine, sowohl Lipide zu transportieren und im Körper umzuverteilen, als auch ihre Rolle in der Endotoxinneutralisation machen sie zu einem wichtigen Parameter in stoffwechselbelasteten Situationen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Lipoproteinstatus zweier verschiedener Leistungsrassen zu analysieren und zu prüfen, ob und inwiefern peripartal Unterschiede bei Ein- und Zwillingsträchtigkeiten bestehen. Zusätzlich werden die Endotoxine der Tiere bestimmt und mögliche Zusammenhänge mit der Stoffwechselsituation und dem Lipoproteinstatus evaluiert. Tiere, Material und Methoden: Untersucht wurden gesunde einlingsträchtige Merinofleischschafe (MFS1), zwillingsträchtige Merinofleischschafe (MFS2) sowie zwillingsträchtige Schwarzköpfige Fleischschafe (SKF2). Im Abstand von je sieben Tagen wurden den Tieren im Zeitraum von der 5. Woche a.p. bis eine Woche p.p. Blutproben aus der V. jugularis externa entnommen. Aus dem Serum wurden die Konzentrationen von β-Hydroxybutyrat (BHB), Glucose, Freie Fettsäuren (FFS), Triacylglycerol (TG), Cholesterol, Bilirubin, Gesamtprotein (alle Hitachi 912), Insulin (RIA-Kit, Firma IBL, Hamburg), α- und β-Lipoproteine (LIPIDOPHOR All In12®, - ohne prä-β-Lipoproteine), freies Endotoxin (LAL-Test) und Anti-Lipid A Antikörper (ALAAK; ELISA) bestimmt. Ergebnisse: Die α-Lipoproteinkonzentration stieg bei den MFS1 vor dem Ablammen signifikant an und erreichte eine Konzentration von = 208,0 ± 40,1 mg/dl (1. Woche a.p.). Die MFS2 wiesen vor dem Lammen einen konstanten Verlauf zwischen = 180,4 ± 31,1 mg/dl (5. Woche a.p.) und = 196,1 ± 42,1 mg/dl (3. Woche a.p.) auf. Die SKF2 zeigten in der 5. Woche a.p. mit = 206,5 ± 39,0 mg/dl eine größtenteils signifikant höhere Konzentration gegenüber den folgenden Untersuchungszeitpunkten. Bei beiden Rassen ließ sich bei den Zwillingsmuttern nach dem Lammen ein signifikanter Abfall der α-Lipoproteinkonzentration auf = 144,3 ± 46,1 mg/dl (MFS2) bzw. = 170,2 ± 48,8 mg/dl (SKF2) feststellen. Es bestand eine gesicherte Korrelation zu Cholesterol. Die β-Lipoproteinkonzentration lag in der 1. Woche p.p. bei den Zwillingsmuttern (MFS2 und SKF2) signifikant niedriger als vor dem Lammen. Die SKF2 wiesen in der 5. und 4. Woche a.p. signifikant niedrigere Konzentrationen als die MFS1 auf. Gesicherte Korrelationen bestanden zu TG, Cholesterol und ALAAK (MFS1). Für die α-Lipoproteinkonzentration wurde ein Referenzbereich von 144,3 – 208,0 mg/dl und für die β-Lipoproteinkonzentration von 13,6 – 28,0 mg/dl bei Muttertieren der beschriebenen Rassen ermittelt. Ausgenommen die Insulinkonzentration in der 1. Woche a.p. bestanden keine signifikanten Differenzen zwischen MFS1 und MFS2. Im Vergleich der Rassen zeigten sich signifikante Differenzen in der Glucosekonzentration in der 2. Woche a.p. und in der Konzentration von Bilirubin in der 3. und 1. Woche a.p.. Die BHB-Konzentration zeigte einen konstanten Verlauf und stieg bei den MFS1 bis auf = 0,96 ± 0,36 mmol/l eine Woche p.p., bei den MFS2 auf = 0,73 ± 0,35 mmol/l und bei den SKF2 auf = 0,63 ± 0,14 mmol/l eine Woche a.p. signifikant an. Gesicherte Korrelationen bestanden zu FFS (MFS2) und Insulin (MFS2; SKF2). Die Glucosekonzentration zeigte sich bei den Zwillingsmuttern nach zunächst abfallenden Konzentrationen in der Hochträchtigkeit eine Woche p.p. signifikant höher ( = 3,63 ± 0,59 mmol/l; MFS2 und = 3,28 ± 0,42 mmol/l; SKF2) als vor dem Lammen. Gesicherte Korrelationen ließen sich zu FFS (MFS1; MFS2), BHB (MFS2) und dem Zeitpunkt der Untersuchung (MFS2; SKF2) feststellen. Die FFS-Konzentration stieg bei den SKF2 zur 1. Woche a.p. auf = 265 ± 131 μmol/l an, fiel eine Woche p.p. signifikant auf = 128 ± 95 μmol/l ab und korrelierte gesichert mit TG. Die TG-Konzentration fiel von der 1. Woche a.p. bis zur 1. Woche p.p. signifikant auf = 0,19 mmol/l (MFS1; SKF2) bzw. = 0,18 ± 0,05 mmol/l (MFS2) ab und korrelierte mit Gesamtprotein (MFS1), Cholesterol (MFS1; MFS2), β-Lipoproteinen (MFS1; MFS2) und freiem Endotoxin (MFS1). Die Cholesterolkonzentration fiel eine Woche p.p. bei den Zwillingsmuttern signifikant ab, bei den MFS1 war der Verlauf konstant. Die Bilirubinkonzentration stieg eine Woche p.p. signifikant an (MFS1; MFS2) und korrelierte mit der Konzentration von freiem Endotoxin. Das Gesamtprotein sank zum Zeitpunkt des Ablammens hin signifikant ab, erreichte jedoch eine Woche p.p. wieder seine Ausgangskonzentration. Eine gesicherte Korrelation konnte mit ALAAK festgestellt werden (MFS2; SKF2). Freies Endotoxin konnte zu jedem Zeitpunkt der Untersuchungsreihe nachgewiesen werden. Dabei lagen die festgestellten Konzentrationen bei x̃ = 0,06 – 1,30 EU/ml. Eine gesicherte Korrelation fand sich mit der Konzentration der ALAAK (MFS2). ALAAK konnten ebenfalls zu jedem Zeitpunkt in Konzentrationen von x̃ = 22,2 - 56,8 (OD-Wert) nachgewiesen werden. Fazit: Die Lipoproteinkonzentrationen in den einzelnen Gruppen zeigten sich a.p. zunächst regulativ den erhöhten peripartalen Belastungen des Lipidstoffwechsels angepasst, p.p. demonstrierte auch die Abnahme der Lipoproteinkonzentrationen das Ende der lipolytischen Aktivität bei den Schafen. Die vorliegenden Ergebnisse der Stoffwechselparameter lassen auf eine stärkere Belastung der Zwillingsmuttern schließen, welche auch die Lipoproteine mit einbezieht. Freies Endotoxin konnte auch bei gesunden Schafen zwar zu jedem Zeitpunkt nachgewiesen, eine gesicherte Korrelation mit der Lipoproteinkonzentration jedoch nicht festgestellt werden.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Physiologische Gravidität des Schafes 4 2.2 Stoffwechsel von Mutterschafen in der Hochträchtigkeit 5 2.3 Stoffwechselparameter 6 2.3.1 β-Hydroxybutyrat 6 2.3.2 Glucose 7 2.3.3 Insulin 10 2.3.4 Freie Fettsäuren 12 2.3.5 Triacylglycerol 13 2.3.6 Cholesterol 14 2.3.7 Bilirubin 15 2.3.8 Gesamtprotein 17 2.4 Lipoproteine 18 2.4.1 Definition von Lipoproteinen 18 2.4.2 Stoffwechsel der Lipoproteine 21 2.4.2.1 Chylomikronen 21 2.4.2.2 Very-Low-Density-Lipoproteins 22 2.4.2.3 Low-Density-Lipoproteins 23 2.4.2.4 High-Density-Lipoproteins 24 2.4.3 Besonderheiten der Lipoproteine beim Schaf 24 2.5 Endotoxin 27 2.5.1 Definition von Endotoxin 27 2.5.2 Aufbau von Endotoxin 27 2.5.3 Herkunft und Wirkung des Endotoxins 28 2.5.4 Inaktivierung und Elimination des Endotoxins 29 2.5.5 Beziehung zwischen Endotoxin und Fettstoffwechsel 30 3 Tiere, Material und Methoden 32 3.1 Versuchsgut 32 3.2 Versuchsanordnung 33 3.3 Material 34 3.4 Methodik 34 3.4.1 Gesundheitszustand der Versuchsgruppen 34 3.4.2 Bestimmungsmethoden klinisch-chemischer Parameter 34 3.4.3 Bestimmung der Lipoproteine 35 3.4.4 Bestimmung von freiem Endotoxin 37 3.4.5 Bestimmung von Anti-Lipid A Antikörpern 38 3.5 Statistische Auswertung 39 4 Ergebnisse 41 4.1 Tierbestand 41 4.2 Stoffwechselparameter 41 4.2.1 β-Hydroxybutyrat 41 4.2.2 Glucose 44 4.2.3 Insulin 46 4.2.4 Freie Fettsäuren 48 4.2.5 Triacylglycerol 50 4.2.6 Cholesterol 52 4.2.7 Bilirubin 54 4.2.8 Gesamtprotein 56 4.3 Lipoproteine 58 4.3.1 α-Lipoproteine 58 4.3.2 ß-Lipoproteine 60 4.4 Endotoxin 62 4.5 Anti-Lipid A Antikörper 64 5 Diskussion 66 5.1 Versuchsprinzip 66 5.2 Tiere und Versuchsbedingungen 66 5.3 Methodenkritik 67 5.4 Stoffwechselparameter 68 5.4.1 β-Hydroxybutyrat 68 5.4.2 Glucose 71 5.4.3 Insulin 72 5.4.4 Freie Fettsäuren 74 5.4.5 Triacylglycerol 76 5.4.6 Cholesterol 78 5.4.7 Bilirubin 79 5.4.8 Gesamtprotein 81 5.5 Lipoproteine 83 5.5.1 α-Lipoproteine 83 5.5.2 β-Lipoproteine 86 5.6 Endotoxin 87 5.7 Anti-Lipid A Antikörper 89 6 Zusammenfassung 91 7 Summary 93 8 Literaturverzeichnis 95 9 Anhang 116 9.1 Stoffwechselparameter 116 9.1.1 β-Hydroxybutyrat 116 9.1.2 Glucose 117 9.1.3 Insulin 118 9.1.4 Freie Fettsäuren 119 9.1.5 Triacylglycerol 120 9.1.6 Cholesterol 121 9.1.7 Bilirubin 122 9.1.8 Gesamtprotein 123 9.2 Lipoproteine 124 9.2.1 α-Lipoproteine 124 9.2.2 β-Lipoproteine 125 9.3 Endotoxin 126 9.4 Anti-Lipid A Antikörper 127 / Alexandra Flocke Evaluation of metabolic parameters and lipoproteins in the serum of merino and blackhead sheep for meat production with one or two lambs in the peripartal period Large Animal Clinic for Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in February 2012 (94 pages, 15 figures, 8 tables, 199 references, 12 tablets in the appendix) Keywords: lipoproteins, sheep, metabolism, endotoxin, ketosis Objective: The lipoprotein status in the critical phase of the peripartal period of sheep has been few reviewed. The ability of lipoproteins to transport and redistribute lipids in the organism and their capacity for endotoxinneutralisation makes them a considerable parameter in metabolic bonded situations. The objective of this research is to show the lipoprotein status of two competitive breeds and to proof if and to what extend differences between ewes with one and two lambs exist. Additionally, the endotoxic situation is assigned and possible correlations with the metabolic system and the lipoprotein status are evaluated. Animals, materials and methods: The research contains healthy merino sheep with one lamb (MFS1), merino sheep with two lambs (MFS2) and blackhead sheep with two lambs (SKF2). At intervals of seven days, blood samples out of the V. jugularis externa were taken from the animals in a period from the 5th week a.p. to one week p.p.. Concentrations in the serum of the following parameters were defined: β-hydroxybutyrat (BHB), glucose, free fatty acids (FFS), triacylglycerol (TG), cholesterol, bilirubin, total protein (all Hitachi 912), insulin (RIA-kit, IBL, Hamburg), α- and β-lipoprotein (LIPIDOPHOR All In12® - without pre-β-lipoprotein), free endotoxin (LAL-test) and anti-lipid A antibodies (ALAAK). Results: The concentration of α-lipoproteins of the MFS1 increased significantly before parturition and finally reached 208,0 ± 40,1 mg/dl (1st Week a.p.). The group of MFS2 showed a constant deviation between = 180,4 ± 31,1 mg/dl (5th Week a.p.) and = 196,1 ± 42,1 mg/dl (3rd week a.p.) before parturition. The SKF2 evidenced with a concentration of = 206,5 ± 39,0 mg/dl in the 5th week a.p. a predominantly significant higher result as during following points in time. Both groups carrying twins showed a significant decrease of the α-lipoprotein concentration down to = 144,3 ± 46,1 mg/dl (MFS2) or = 170,2 ± 48,8 mg/dl (SKF2) after parturition. There were statistically reliable correlations between the α-lipoprotein concentration and cholesterol. The β-lipoprotein concentration from both twin pregnant groups had been significantly lower one week after parturition than before parturition. The results of the SKF2 in week 5 and 4 a.p. were significantly lower than those of the MFS1. Reliable correlations could be determined with TG, cholesterol and ALAAK (MFS1). An α-lipoprotein reference range for ewes of the introduced breeds could be determined from 144,3 - 208,0 mg/dl and for β-lipoproteins from 13,6 - 28,0 mg/dl. There were no significant differences between MFS1 and MFS2 except the concentration of insulin in the 1st week a.p.. In the comparison of the different breeds, significant differences in the concentration of glucose (2nd week a.p.) and bilirubin (3rd week a.p. and 1st week a.p.) could be shown. The concentration of BHB showed a constant deviation and increased significantly to = 0,96 ± 0,36 mmol/l (MFS1; 1st week p.p.), = 0,73 ± 0,35 mmol/l (MFS2, 1st week a.p.) or = 0,63 ± 0,14 mmol/l (SKF2, 1st week a.p.), respectively. Reliable correlations existed with FFS (MFS2) and insulin (MFS2; SKF2). The concentration of glucose of the twin pregnant ewes decreased initially before parturition and increased significantly again in the 1st week p.p. ( = 3,63 ± 0,59 mmol/l; MFS2 and = 3,28 ± 0,42 mmol/l; SKF2). Reliable correlations had been determined with FFS (MFS1; MFS2), BHB (MFS2) and the time of sampling (MFS2; SKF2). Concentrations of FFS increased in the group of SKF2 to = 265 ± 131 μmol/l in the 1st week a.p., decreased again significantly to = 128 ± 95 μmol/l one week p.p. and showed a correlation with TG. The TG concentration decreased significantly from one week a.p. to one week p.p. down to = 0,19 mmol/l (MFS1; SKF2) and = 0,18 ± 0,05 mmol/l (MFS2), respectively. A reliable correlation existed between TG and total protein (MFS1), cholesterol (MFS1; MFS2), β-lipoproteins (MFS1; MFS2) and free endotoxin (MFS1). Both twin pregnant groups had a significant decrease in the cholesterol concentration one week after parturition, in contrast the group of MFS1 showed a constant deviation. The concentration of bilirubin increased significantly one week p.p. (MFS1; MFS2) and showed a reliable correlation with the concentration of free endotoxin. Total protein decreased significantly towards parturition, but reached its initial concentration again one week p.p.. A statistically reliable correlation could be determined with ALAAK (MFS2; SKF2). Free endotoxin could be detected at any point of the exploration. The observed concentrations ranged from x̃ = 0,06 – 1,30 EU/ml. A reliable correlation could be shown with the concentration of ALAAK (MFS2). ALAAK was detected as well in concentrations from x̃ = 22,2 - 56,8 (OD-value) in any taken sample. Conclusion: The lipoprotein concentrations in each group appeared a.p. initially adapted to the peripartal bonds of the increased lipid metabolism. After parturition, the decrease in lipoprotein concentrations, too, demonstrated the end of the lipolytic activity of the ewes. The results of the metabolic parameters lead to the conclusion of a stronger liability of the ewes with twins. This is also valid for the lipoproteins. Free endotoxin could be detected in healthy sheep at any time, but a reliable correlation with the concentration of lipoproteins was not visible.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Physiologische Gravidität des Schafes 4 2.2 Stoffwechsel von Mutterschafen in der Hochträchtigkeit 5 2.3 Stoffwechselparameter 6 2.3.1 β-Hydroxybutyrat 6 2.3.2 Glucose 7 2.3.3 Insulin 10 2.3.4 Freie Fettsäuren 12 2.3.5 Triacylglycerol 13 2.3.6 Cholesterol 14 2.3.7 Bilirubin 15 2.3.8 Gesamtprotein 17 2.4 Lipoproteine 18 2.4.1 Definition von Lipoproteinen 18 2.4.2 Stoffwechsel der Lipoproteine 21 2.4.2.1 Chylomikronen 21 2.4.2.2 Very-Low-Density-Lipoproteins 22 2.4.2.3 Low-Density-Lipoproteins 23 2.4.2.4 High-Density-Lipoproteins 24 2.4.3 Besonderheiten der Lipoproteine beim Schaf 24 2.5 Endotoxin 27 2.5.1 Definition von Endotoxin 27 2.5.2 Aufbau von Endotoxin 27 2.5.3 Herkunft und Wirkung des Endotoxins 28 2.5.4 Inaktivierung und Elimination des Endotoxins 29 2.5.5 Beziehung zwischen Endotoxin und Fettstoffwechsel 30 3 Tiere, Material und Methoden 32 3.1 Versuchsgut 32 3.2 Versuchsanordnung 33 3.3 Material 34 3.4 Methodik 34 3.4.1 Gesundheitszustand der Versuchsgruppen 34 3.4.2 Bestimmungsmethoden klinisch-chemischer Parameter 34 3.4.3 Bestimmung der Lipoproteine 35 3.4.4 Bestimmung von freiem Endotoxin 37 3.4.5 Bestimmung von Anti-Lipid A Antikörpern 38 3.5 Statistische Auswertung 39 4 Ergebnisse 41 4.1 Tierbestand 41 4.2 Stoffwechselparameter 41 4.2.1 β-Hydroxybutyrat 41 4.2.2 Glucose 44 4.2.3 Insulin 46 4.2.4 Freie Fettsäuren 48 4.2.5 Triacylglycerol 50 4.2.6 Cholesterol 52 4.2.7 Bilirubin 54 4.2.8 Gesamtprotein 56 4.3 Lipoproteine 58 4.3.1 α-Lipoproteine 58 4.3.2 ß-Lipoproteine 60 4.4 Endotoxin 62 4.5 Anti-Lipid A Antikörper 64 5 Diskussion 66 5.1 Versuchsprinzip 66 5.2 Tiere und Versuchsbedingungen 66 5.3 Methodenkritik 67 5.4 Stoffwechselparameter 68 5.4.1 β-Hydroxybutyrat 68 5.4.2 Glucose 71 5.4.3 Insulin 72 5.4.4 Freie Fettsäuren 74 5.4.5 Triacylglycerol 76 5.4.6 Cholesterol 78 5.4.7 Bilirubin 79 5.4.8 Gesamtprotein 81 5.5 Lipoproteine 83 5.5.1 α-Lipoproteine 83 5.5.2 β-Lipoproteine 86 5.6 Endotoxin 87 5.7 Anti-Lipid A Antikörper 89 6 Zusammenfassung 91 7 Summary 93 8 Literaturverzeichnis 95 9 Anhang 116 9.1 Stoffwechselparameter 116 9.1.1 β-Hydroxybutyrat 116 9.1.2 Glucose 117 9.1.3 Insulin 118 9.1.4 Freie Fettsäuren 119 9.1.5 Triacylglycerol 120 9.1.6 Cholesterol 121 9.1.7 Bilirubin 122 9.1.8 Gesamtprotein 123 9.2 Lipoproteine 124 9.2.1 α-Lipoproteine 124 9.2.2 β-Lipoproteine 125 9.3 Endotoxin 126 9.4 Anti-Lipid A Antikörper 127

Pferde als Pflanzenfresser benötigen für die Verdauungsvorgänge im Magen-Darm-Kanal eine Vielzahl von Mikroorganismen. In der Pathogenese der equinen Kolikerkrankungen spielen die aus einem Teil dieser Bakterien stammenden Endotoxine (Lipopolysaccharide, LPS) eine wichtige Rolle. Das Caecum und das Colon ascendens scheinen der Ort einer pathologischen Endotoxinabsorption beim Pferd zu sein. Mit Hilfe von Limulus-Amoebozyten-Lysat-Tests (chromogenes Substrat, Endpunkt Methode) wurden die Endotoxinkonzentrationen bei 52 gesunden Pferden und 105 an Magen-Darm-Kolik erkrankten Pferde bestimmt. Durch wiederholte Messungen wurde die Entwicklung der Endotoxinkonzentration bei Kolikpferden im Krankheitsverlauf untersucht. Im Plasma aller gesunden Pferde wurden Endotoxine nachgewiesen, mit einem Mittelwert von = 5,90 pg/ml ± 2,78 pg/ml. Bei 90,5% der Pferden mit Kolik lag die Endotoxinkonzentration in der ersten Probe nach Einlieferung in die Klinik über 10 pg/ml. Kolikformen mit grundsätzlich hohen Endotoxinkonzentrationen konnten herausgefunden werden. In dieser Untersuchung waren das die Hernia foraminis omentalis mit einem LPS-Mittelwert von 91,57 pg/ml, die Dünndarmstrangulation durch Lipoma pendulans mit einem LPS-Mittelwert von 89,32 pg/ml und die Torsio coli totalis 360° mit einem LPS-Mittelwert von 88,21 pg/ml.:INHALTSVERZEICHNIS Seite ABKÜRZUNGEN .................................................................................................... 12 1. EINLEITUNG ............................................................................................... 14 2. SCHRIFTTUM .............................................................................................. 16 2.1. Herkunft und Aufbau der Endotoxine ........................................ 16 2.1.1. Struktur der Zellwand der gram-negativen Bakterien .............. 16 2.1.2. Chemische Struktur der Endotoxine ............................................ 17 2.1.2.1. Das O-spezifische Polysaccharid .................................................. 18 2.1.2.2. Das Kern-Oligosaccharid ............................................................... 18 2.1.2.3. Das Lipoid-A .................................................................................... 19 2.2. Biologische Wirkung der Endotoxine .......................................... 22 2.2.1. Bindung der LPS und Aktivierung der Zellen ........................... 23 Endotoxinrezeptoren im Plasma ...................................... 24 Endotoxinrezeptoren auf der Zellmembran .................... 24 2.2.2. Freisetzung und biologische Wirkung der Vermittlermoleküle ........................................................................ 25 2.2.2.1. Lipide .............................................................................................. 25 Prostaglandine (PG) .......................................................... 26 Leukotriene (LT) ................................................................. 29 2.2.2.2. Proteine ........................................................................................... 29 Tumor-Nekrose-Faktor und Interleukin-1 ..................... 30 Interleukin-8 ........................................................................ 32 Akute-Phase-Antwort und Interleukin-6 ........................ 33 2.2.2.3. Andere endogene Mediatoren ...................................................... 35 2.2.3. Experimentelle Erfahrungen .......................................................... 37 2.3. Die Darmmikroflora des Pferdes als Ausgangspunkt für die Entstehung einer Endotoxämie ........................................ 38 2.4. Darmkanal/Blut-Schranke für Endotoxine; Rolle der Leber .... 41 2.5. Endotoxine und Krankheiten des Pferdes .................................. 42 2.5.1. Hämodynamische und hämostatische Anomalien .................... 43 2.5.1.1. Der Schock ........................................................................................ 43 2.5.1.2. Disseminierte intravasale Gerinnung (DIG) ................................ 44 Labor-Nachweisverfahren: ................................................. 46 Thrombozyten .......................................................... 46 Antithrombin III ....................................................... 46 Fibrin/Fibrinogen-Degradationsprodukte .......... 48 Fibrinogen ................................................................. 48 Andere hämostatische Parameter .......................... 49 2.5.2. Magen-Darm-Erkrankungen des Pferdes ................................... 50 Begriffsbestimmung: Kolik ................................................ 50 2.5.2.1. Endotoxämie bei Magen-Darm-Koliken ..................................... 51 2.5.2.2. Begleiterkrankungen, die sich durch die Wirkung der Endotoxine aus Magen-Darm-Koliken entwickeln ................... 54 2.5.2.3. Kolitis, Typhlokolitis ..................................................................... 56 Kolitis .................................................................................... 56 Typhlokolitis ....................................................................... 58 Klinisches Bild ......................................................... 59 Pathomorphologische Befunde ............................. 60 Ätiologie und Pathogenese .................................... 62 2.5.2.4. Laktat-Azidose und Anion gap bei Pferden mit Magen-Darm-Kolik ......................................................................... 66 2.6. Therapeutische Möglichkeiten zur Bekämpfung der Endotoxämie .................................................................................... 68 2.6.1. Hemmung der Zytokininduktion durch Lipoid-A-Teilstrukturen ................................................................ 69 2.6.2. Anwendung von entzündungshemmenden Präparaten .......... 70 2.6.3. Infusionstherapie ............................................................................ 72 2.6.4. Eine alternative Möglichkeit zur Vorbeugung der Endotoxinwirkung durch Fütterungsmaßnahmen .................... 73 2.6.5. Antiendotoxische Immuntherapie ............................................... 73 2.6.6. Endotoxinneutralisierendes Protein ............................................ 76 3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN ................................................... 77 3.1. Material ............................................................................................. 77 3.2. Methodik .......................................................................................... 79 3.2.1. Angewandte Materialien ............................................................... 79 3.2.2. Gewinnung der Proben .................................................................. 81 3.2.3. Endotoxinbestimmung .................................................................. 82 3.2.3.1. Analysator ........................................................................................ 82 3.2.3.2. Reagenzien ....................................................................................... 82 3.2.3.3. Herstellung der Reaktionsansätze ................................................ 83 3.2.3.4. Analyse ............................................................................................. 83 Reaktionsprinzip ................................................................. 83 Standardisierung ................................................................. 84 Probenbehandlung .............................................................. 84 Beschickung der Mikroküvette ......................................... 85 Erstellung der Standardkurve ........................................... 86 3.2.4. Fibrinogenbestimmung .................................................................. 88 3.2.4.1. Reagenzien ....................................................................................... 88 3.2.4.2. Analyse ............................................................................................. 89 Reaktionsprinzip ................................................................. 89 Standard ................................................................................ 89 Plasmaproben ....................................................................... 90 3.2.5. Erklärung zum Index Endotoxin/Fibrinogen ............................ 90 3.2.6. Bestimmung der Antithrombin III-Aktivität .............................. 91 Reaktionsprinzip ................................................................. 92 3.2.7. Anion gap-Bestimmung ................................................................ 92 3.2.8. Enzymaktivitätsbestimmung ........................................................ 92 3.2.9. Statistische Auswertung ................................................................ 93 Erklärung zu Pearson Korrelationskoeffizienten und der Zeichen der Differenzsignifikanz ...................... 94 Erklärung der Elemente des Plot-Box-Diagrammes ...... 94 3.3. Ergebnisse ........................................................................................ 96 3.3.1. Vergleich der Ergebnisse der klinisch gesunden Pferde und der Pferde mit Kolik .................................................. 96 3.3.2. Untersuchungsergebnisse der Kolikpatienten ........................... 99 3.3.2.1. Ergebnisse der Endotoxinbestimmung ..................................... 101 3.3.2.2. Ergebnisse der Fibrinogenbestimmung ..................................... 104 3.3.2.3. Vergleich der Parameter Endotoxin – Fibrinogen; Index Endotoxin/Fibrinogen ...................................................... 106 3.3.2.4. Ergebnisse der Voruntersuchungen der AT-III-Aktivität im Plasma .......................................................... 109 3.3.2.5. Ergebnisse der Anion gap-Bestimmung .................................... 110 3.3.2.6. Ergebnisse der Enzymaktivitätsbestimmung ........................... 112 3.3.2.7. Vergleich der Ergebnisse von konservativ und chirurgisch behandelten Patienten ............................................. 114 3.3.2.8. Vergleich der Ergebnisse von überlebenden und verendeten Patienten ............................................................ 117 3.3.3. Korrelationsanalyse der Meßparameter .................................... 119 4. DISKUSSION ............................................................................................ 122 4.1. Endotoxine ..................................................................................... 122 Aufgabe und Methodik .................................................... 122 Endotoxine bei gesunden Pferden .................................. 123 Endotoxine bei Pferden mit Kolik .................................. 124 4.2. Endotoxämie und Magen-Darm-Koliken ................................. 125 4.3. Endotoxine und Fieber ................................................................. 127 4.4. Begleiterkrankungen der Magen-Darm-Koliken ..................... 128 Disseminierte intravasale Gerinnung ............................. 128 Hufrehe ............................................................................... 129 Typhlokolitis; Salmonelleninfektion ............................... 130 4.5. Anion gap ....................................................................................... 131 4.6. Schlußwort ..................................................................................... 131 5. ZUSAMMENFASSUNG .......................................................................... 133 6. SUMMARY ................................................................................................ 135 7. LITERATURVERZEICHNIS .................................................................... 137 8. ANHANG ................................................................................................... 160 / Endotoxaemia in colic illnesses in horses; Quantitative analysis and clinical relevance Horses as herbivores require a multitude of micro-organisms for the digestive processes in the gastrointestinal tract. The endotoxins (lipopolysaccharides, LPS) originating from a part of the bacteria play an important role in the pathogenesis of equine colic illnesses. The caecum and the colon ascendens appear to be the site of a pathological absorption of endotoxins in horses. With the aid of limulus-amoebocyte-lysate tests (chromogeneous substrate, end-point method) the endotoxin concentrations were analysed in 52 healthy horses and 105 horses suffering from gastrointestinal colic. The development of the endotoxin concentration in the case of horses suffering from colic was investigated through repeated measurements throughout the course of the illness. Endotoxins were identified in the plasma of all healthy horses at a mean value of = 5.90 pg/ml ± 2.78 pg/ml. In 90.5% of the horses with colic, the concentration of endotoxins in the first sample subsequent to admission to the clinic was over 10 pg/ml. It was possible to determine specific forms of colic accompanied by fundamentally high concentrations of endotoxins. In this investigation these were omental foramen hernia with a mean LPS value of 91.57 pg/ml, small intestinal strangulation by lipoma pendulans with a mean LPS value of 89.32 pg/ml and colon torsion 360° with a mean LPS value of 88.21 pg/ml.:INHALTSVERZEICHNIS Seite ABKÜRZUNGEN .................................................................................................... 12 1. EINLEITUNG ............................................................................................... 14 2. SCHRIFTTUM .............................................................................................. 16 2.1. Herkunft und Aufbau der Endotoxine ........................................ 16 2.1.1. Struktur der Zellwand der gram-negativen Bakterien .............. 16 2.1.2. Chemische Struktur der Endotoxine ............................................ 17 2.1.2.1. Das O-spezifische Polysaccharid .................................................. 18 2.1.2.2. Das Kern-Oligosaccharid ............................................................... 18 2.1.2.3. Das Lipoid-A .................................................................................... 19 2.2. Biologische Wirkung der Endotoxine .......................................... 22 2.2.1. Bindung der LPS und Aktivierung der Zellen ........................... 23 Endotoxinrezeptoren im Plasma ...................................... 24 Endotoxinrezeptoren auf der Zellmembran .................... 24 2.2.2. Freisetzung und biologische Wirkung der Vermittlermoleküle ........................................................................ 25 2.2.2.1. Lipide .............................................................................................. 25 Prostaglandine (PG) .......................................................... 26 Leukotriene (LT) ................................................................. 29 2.2.2.2. Proteine ........................................................................................... 29 Tumor-Nekrose-Faktor und Interleukin-1 ..................... 30 Interleukin-8 ........................................................................ 32 Akute-Phase-Antwort und Interleukin-6 ........................ 33 2.2.2.3. Andere endogene Mediatoren ...................................................... 35 2.2.3. Experimentelle Erfahrungen .......................................................... 37 2.3. Die Darmmikroflora des Pferdes als Ausgangspunkt für die Entstehung einer Endotoxämie ........................................ 38 2.4. Darmkanal/Blut-Schranke für Endotoxine; Rolle der Leber .... 41 2.5. Endotoxine und Krankheiten des Pferdes .................................. 42 2.5.1. Hämodynamische und hämostatische Anomalien .................... 43 2.5.1.1. Der Schock ........................................................................................ 43 2.5.1.2. Disseminierte intravasale Gerinnung (DIG) ................................ 44 Labor-Nachweisverfahren: ................................................. 46 Thrombozyten .......................................................... 46 Antithrombin III ....................................................... 46 Fibrin/Fibrinogen-Degradationsprodukte .......... 48 Fibrinogen ................................................................. 48 Andere hämostatische Parameter .......................... 49 2.5.2. Magen-Darm-Erkrankungen des Pferdes ................................... 50 Begriffsbestimmung: Kolik ................................................ 50 2.5.2.1. Endotoxämie bei Magen-Darm-Koliken ..................................... 51 2.5.2.2. Begleiterkrankungen, die sich durch die Wirkung der Endotoxine aus Magen-Darm-Koliken entwickeln ................... 54 2.5.2.3. Kolitis, Typhlokolitis ..................................................................... 56 Kolitis .................................................................................... 56 Typhlokolitis ....................................................................... 58 Klinisches Bild ......................................................... 59 Pathomorphologische Befunde ............................. 60 Ätiologie und Pathogenese .................................... 62 2.5.2.4. Laktat-Azidose und Anion gap bei Pferden mit Magen-Darm-Kolik ......................................................................... 66 2.6. Therapeutische Möglichkeiten zur Bekämpfung der Endotoxämie .................................................................................... 68 2.6.1. Hemmung der Zytokininduktion durch Lipoid-A-Teilstrukturen ................................................................ 69 2.6.2. Anwendung von entzündungshemmenden Präparaten .......... 70 2.6.3. Infusionstherapie ............................................................................ 72 2.6.4. Eine alternative Möglichkeit zur Vorbeugung der Endotoxinwirkung durch Fütterungsmaßnahmen .................... 73 2.6.5. Antiendotoxische Immuntherapie ............................................... 73 2.6.6. Endotoxinneutralisierendes Protein ............................................ 76 3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN ................................................... 77 3.1. Material ............................................................................................. 77 3.2. Methodik .......................................................................................... 79 3.2.1. Angewandte Materialien ............................................................... 79 3.2.2. Gewinnung der Proben .................................................................. 81 3.2.3. Endotoxinbestimmung .................................................................. 82 3.2.3.1. Analysator ........................................................................................ 82 3.2.3.2. Reagenzien ....................................................................................... 82 3.2.3.3. Herstellung der Reaktionsansätze ................................................ 83 3.2.3.4. Analyse ............................................................................................. 83 Reaktionsprinzip ................................................................. 83 Standardisierung ................................................................. 84 Probenbehandlung .............................................................. 84 Beschickung der Mikroküvette ......................................... 85 Erstellung der Standardkurve ........................................... 86 3.2.4. Fibrinogenbestimmung .................................................................. 88 3.2.4.1. Reagenzien ....................................................................................... 88 3.2.4.2. Analyse ............................................................................................. 89 Reaktionsprinzip ................................................................. 89 Standard ................................................................................ 89 Plasmaproben ....................................................................... 90 3.2.5. Erklärung zum Index Endotoxin/Fibrinogen ............................ 90 3.2.6. Bestimmung der Antithrombin III-Aktivität .............................. 91 Reaktionsprinzip ................................................................. 92 3.2.7. Anion gap-Bestimmung ................................................................ 92 3.2.8. Enzymaktivitätsbestimmung ........................................................ 92 3.2.9. Statistische Auswertung ................................................................ 93 Erklärung zu Pearson Korrelationskoeffizienten und der Zeichen der Differenzsignifikanz ...................... 94 Erklärung der Elemente des Plot-Box-Diagrammes ...... 94 3.3. Ergebnisse ........................................................................................ 96 3.3.1. Vergleich der Ergebnisse der klinisch gesunden Pferde und der Pferde mit Kolik .................................................. 96 3.3.2. Untersuchungsergebnisse der Kolikpatienten ........................... 99 3.3.2.1. Ergebnisse der Endotoxinbestimmung ..................................... 101 3.3.2.2. Ergebnisse der Fibrinogenbestimmung ..................................... 104 3.3.2.3. Vergleich der Parameter Endotoxin – Fibrinogen; Index Endotoxin/Fibrinogen ...................................................... 106 3.3.2.4. Ergebnisse der Voruntersuchungen der AT-III-Aktivität im Plasma .......................................................... 109 3.3.2.5. Ergebnisse der Anion gap-Bestimmung .................................... 110 3.3.2.6. Ergebnisse der Enzymaktivitätsbestimmung ........................... 112 3.3.2.7. Vergleich der Ergebnisse von konservativ und chirurgisch behandelten Patienten ............................................. 114 3.3.2.8. Vergleich der Ergebnisse von überlebenden und verendeten Patienten ............................................................ 117 3.3.3. Korrelationsanalyse der Meßparameter .................................... 119 4. DISKUSSION ............................................................................................ 122 4.1. Endotoxine ..................................................................................... 122 Aufgabe und Methodik .................................................... 122 Endotoxine bei gesunden Pferden .................................. 123 Endotoxine bei Pferden mit Kolik .................................. 124 4.2. Endotoxämie und Magen-Darm-Koliken ................................. 125 4.3. Endotoxine und Fieber ................................................................. 127 4.4. Begleiterkrankungen der Magen-Darm-Koliken ..................... 128 Disseminierte intravasale Gerinnung ............................. 128 Hufrehe ............................................................................... 129 Typhlokolitis; Salmonelleninfektion ............................... 130 4.5. Anion gap ....................................................................................... 131 4.6. Schlußwort ..................................................................................... 131 5. ZUSAMMENFASSUNG .......................................................................... 133 6. SUMMARY ................................................................................................ 135 7. LITERATURVERZEICHNIS .................................................................... 137 8. ANHANG ................................................................................................... 160

Master of Science / Department of Clinical Sciences / James D. Lillich / Objective: To assess the in vitro ability of a novel lipopolysaccharide binding compound (EVK063) to inhibit cytokine production in lipopolysaccharide-stimulated equine peripheral blood mononuclear cells Animals: Eight healthy horses were sources for mononuclear cells. Procedures: Replicate aliquots (concentrated at 4-5 million cells/mL) were stimulated with S. typhimurium lipopolysaccharide (LPS) (100ng/mL), treated with graded concentrations of EVK063, (0.01µM, 0.1µM, 1µM, 10µM), Polymyxin B (PMB) (10µM) and incubated at 37°C for 6 hours. Media and cell samples were collected and stored at -80°C for evaluation of Tumor necrosis factor (TNF) using an equine specific ELISA and Interleukin-6 (IL6) via qRT-PCR. NanoDrop confirmed RNA quantity and primer sets designed for equine IL6 and the housekeeping gene 18s were used. EVK063 toxicity was evaluated with propidium iodide staining as determined by flow cytometry. Data was normalized, expressed as percent inhibition of cytokine up-regulation by LPS, and statistically evaluated by analysis of variance. Statistical significance was set at P ≤ 0.05. Results: Samples incubated in media with 0% serum demonstrated the following results: 0.01µM and 0.1µM EVK063 maintained >90% cellular viability yet failed to significantly inhibit TNF production or IL6 expression. The 1µM and 10µM EVK063 concentrations exhibited 25% and 70% cell death respectfully and therefore an interpretation as to their efficacy to inhibit TNF production or IL6 expression could not be made. Samples incubated in media with 10% serum demonstrated the following results: 0.01µM, 0.1µM and 1µM concentrations of EVK063 maintained >90% cellular viability yet failed to inhibit TNF production or IL6 expression. The 10µM EVK063 concentration exhibited 35% cell death and therefore an interpretation as to the efficacy to inhibit TNF production or IL6 expression could not be made. In a whole blood preparation, all samples evaluated maintained >90% cellular viability. The 10µM EVK063 significantly reduced TNF production and IL6 expression. Conclusion: This in vitro study confirms the ability of EVK063 to inhibit TNF production and IL6 expression in LPS stimulated equine mononuclear cells with comparable results to PMB.

Antibiotic treatment failure might be due to bacterial resistance or suboptimal exposure at target site and there is a lack of knowledge on the interaction between antimicrobial pharmacodynamics (PD) and the immune response to bacterial infections. Therefore, it is crucial to develop tools to increase the understanding of drug disposition to better evaluate antibiotic candidates in drug development and to elucidate the role of the immune system in bacterial infections. Colistin is used as salvage therapy against multidrug resistant Gram-negative infections. In this work, a whole-body physiologically based pharmacokinetic model (WBPBPK) was developed to characterize the pharmacokinetics (PK) of colistin and its prodrug colistin methanesulfonate (CMS) in animal and human. The scalability of the model from animal to human was assessed with satisfactory predictive performance for CMS and demonstrating the need for a mechanistic understanding of colistin elimination. The WBPBPK model was applied to investigate the impact of pathophysiological changes commonly observed in critically ill patients on tissue distribution of colistin and to evaluate different dosing strategies. Model predicted concentrations in tissue were used in combination with a semi-mechanistic PKPD model to predict bacterial killing in tissue for two strains of Pseudomonas aeruginosa. Finally, a toxicokinetic (TK) model was constructed to describe the time course of E. coli endotoxin concentrations in plasma and the effect on pro-inflammatory cytokine release. The model adequately described the concentration-time profiles of endotoxin and its stimulation of IL-6 and TNF-α production using an indirect response model combined with a transit compartment chain with a tolerance component to endotoxemia. The WBPBPK model developed in this work increased the knowledge on colistin tissue exposure under various conditions and could be used in drug development process to assess antibiotic efficacy or to test new drug combinations. The model describing endotoxin TK and its effect on cytokines is a new tool to be further applied in longitudinal studies to explore the immune response cascade induced by bacterial infections. The methodology applied in this thesis contributes to the development of an integrated modeling framework including physiology, drug distribution, bacterial growth and killing as well as the immune response to infection.

A injeção de doses repetidas de lipopolissacarídeo (LPS) resulta em atenuação da resposta febril, que é chamada de tolerância a endotoxina. Esta resposta já foi caracterizada em ratos por meio de injeções sistêmicas. No presente estudo, nós testamos a hipótese que a tolerância a endotoxina ocorre localmente nos tecidos periodontais de proteção de ratos e que o óxido nítrico participa desta tolerância. Ratos machos Wistar foram injetados nos tecidos periodontais de proteção com solução salina ou LPS de Escherichia coli na dose de 100 &mu;g/kg em 3 dias consecutivos com 24 horas de intervalo. A temperatura corporal (Tc) foi medida por meio de datalogger 1 h antes e 6 h após as injeções. Outro grupo experimental recebeu injeção intracerebroventricular (i.c.v.) de L-NMMA (500 &mu;g/rato) 30 min antes da injeção de LPS no terceiro dia. Além disto, foi realizada a imunohistoquímica para proteína Fos para verificar a ativação neuronal na Área Pré-óptica do hipotálamo (POA) e no subnúcleo caudal do núcleo trigeminal espinhal no primeiro dia (animais não tolerantes) e terceiro dia (animais tolerantes) do tratamento com LPS, e também em animais que receberam L-NMMA ou salina i.c.v. no terceiro dia, antes do LPS. No dia, 1 após a injeção de LPS, foi observado uma resposta febril polifásica, no dia 2 houve uma alteração no padrão desta resposta e no dia 3 a resposta febril foi completamente abolida, caracterizando o desenvolvimento de tolerância a endotoxina na cavidade oral. Esta tolerância foi revertida com o pré-tratamento com L-NMMA no terceiro dia e os animais voltaram a apresentar febre. A imunohistoquímica detectou um aumento na expressão da proteina Fos no subnúcleo caudal do núcleo trigeminal espinhal e na POA no dia 1 em animais que receberam LPS, aumento este que foi abolido no dia 3 de tratamento com LPS. Da mesma forma que observamos a reversão do mecanismo de tolerância com o desenvolvimento da resposta febril no terceiro dia, o pré-tratamento com L-NMMA aumentou o número de células Fos positivas em ambas às áreas estudadas. Estes resultados indicam que ratos desenvolvem tolerância ao LPS nos tecidos periodontais e que o óxido nítrico participa desse mecanismo de tolerância induzido por LPS no periodonto de ratos. / Systemic injection of repeated doses of Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) results in attenuation of the febrile response, i.e. endotoxin tolerance, which has been well characterized systemically in rats. In the present study, we tested the hypothesis that endotoxin tolerance also occurs after repeated local injection of LPS into periodontal protection tissue of rats and that nitric oxide plays a role in this mechanism. Male Wistar rats were given a gingival injection of sterile saline or LPS at a dose of 100 &mu;g/kg on three consecutive days with 24 hours break. Body core temperature (Tb) was measured with a miniature datalogger 1 hour before and 6 hours after the injections. Another group received L-NMMA (500 &mu;g/rat) intracerebroventricular (i.c.v.), 30 minutes before LPS, in the third day. Besides it, was performed the Fos immunohistochemistry to verify the neuronal activation in the preoptic area of hypothalamus (POA) and in the subnucleus caudalis of spinal trigeminal nucleus in the first day (non-tolerant animals), in the third day of LPS treatment (tolerant animals) and in the animals that received L-NMMA or saline i.c.v. in the third day, before LPS. On day one we observed a polyphasic febrile response after LPS injection. On day two this response was sensitized and on day three the febrile response was completely abolished, characterizing the development of the endotoxin tolerance in the oral cavity. This tolerance was reverted with the pretreatment with L-NMMA in the third day and the animals develop the febrile response. The immunohistochemistry detected an increase in Fos protein expression in the subnucleus caudalis of spinal trigeminal nucleus and in the POA on day one in animals that received LPS and a reduction in Fos expression was observed on day three. Similarly to the reversion of the tolerance mechanism by the development of the febrile response in the third day, the pretreatment with L-NMMA, increased the number of Fos positive cells in both studied areas. These results indicate that rats develop endotoxin tolerance in periodontal tissues and that nitric oxide plays a role in this mechanism.

Introdução: Processar seguramente os dispositivos cirúrgicos reutilizáveis é um cuidado indireto de Enfermagem do Centro de Material e Esterilização. Muitos desses dispositivos apresentam conformação complexa que dificulta a limpeza, deixando dúvidas quanto ao alcance da esterilidade, ausência de biofilmes e endotoxinas. Entre os produtos utilizados em cirurgia para extração de catarata por facoemulsificação, as vias de irrigação e aspiração são materiais com alto risco de ocasionar endoftalmite ou síndrome tóxica do segmento anterior ocular no próximo usuário. Feitas de silicone, possuem lúmen de diâmetro com 1 a 2,5 mm e comprimento de 1,85 a 2,00 m, configurando-se em material de difícil processamento. Seus fabricantes não apresentam protocolos validados para seu processamento, o que constitui um grave problema de segurança ao paciente. Objetivo: Validar um Procedimento Operacional Padrão (POP) para processamento das vias de irrigação e aspiração do kit de facoemulsificação. Método: Esta pesquisa caracterizou-se, como um estudo laboratorial, utilizando contaminação-desafio. O POP foi elaborado com base no referencial teórico científico atual e na legislação pertinente. Como corpos de prova foram usados tubos de silicone, reproduzindo as dimensões do lúmen e do comprimento das vias de irrigação e aspiração. A análise foi feita por meio da espectroscopia de infravermelho que validou a equivalência da matéria-prima dos corpos de prova ao dispositivo original. Como contaminação-desafio, foi utilizada uma suspensão de Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853 106 UFC/mL acrescida de 20% de albumina humana em meio de cultura enriquecido de Tryptic Soy Broth (TSB) com solução salina balanceada. Para a contaminação dos corpos de prova, foram injetados 3 mL do contaminante desafio no lúmen dos corpos de prova de 1 mm e 7mL nos de 2 mm de diâmetro, e deixados de 1 a 17 horas. Em seguida, estes foram submetidos ao POP proposto. Como desfecho intermediário, foi avaliada a eficácia da limpeza (n=30) com teste de bioluminescência (Clean-Trace ATP water test, 3M®). A eficácia da esterilização (n=30) foi avaliada por meio da inoculação direta dos corpos de prova em TSB, e a detecção das endotoxinas (n=30), utilizando kit cinético-turbidimétrico. Os experimentos foram acompanhados por grupos controles positivo (n=3) e negativo (n=3). Resultados: a média de ATP obtida após a aplicação do POP de limpeza, expressa em RLUs, foi de 5,25 RLUs para os corpos de prova de 1 mm de diâmetro e 4,40 RLUs para os de 2 mm. A redução da quantidade média de ATP em RLUs foi de 98,5% a 99,98% respectivamente, para os tempos de contato com o contaminante desafio de 1 e 17h. Quanto à quantidade da endotoxina, esta variou de <0,01 UE/mL a 0,0192 UE/mL. Não houve recuperação do micro-organismo teste em nenhuma das amostras do grupo pesquisado. Os resultados dos controles positivo e negativo foram satisfatórios. Conclusão: Os resultados demonstraram que o POP proposto assegura o processamento das vias de irrigação e aspiração do kit de facoemulsificação. Esta conclusão não deve ser extrapolada para os reusos consecutivos autorizados pelos fabricantes, sem a realização de novos testes até o número máximo de reusos permitidos, justificado pelo fato da superfície dos lumens poderem ser alteradas a cada processamento. / Introduction: Reprocessing safely reusable surgical devices is an indirect nursing care in the Material and Sterilization Center. Many of these devices have complex geometry forms which difficult the cleaning process, leaving doubts about the scope of sterility and absence of biofilms and endotoxin. Among the products used in surgery for cataract extraction by phacoemulsification, the tubings of phacoemulsification machine are the materials with a high risk of causing endophthalmitis or toxic anterior segment syndrome in the next patient. Made of silicon, have a lumen diameter of 1 to 2.5 mm and a length of 1.85 to 2.00 m, and configuring itself in difficult materials to reprocessing. The manufacturers of these materials dont present validated protocols for reprocessing, which is a serious problem to the safety of the patient. Objective: To validate a standard operating procedure for reprocessing of the tubings of phacoemulsification machine. Method: This research was characterize as a laboratory study using test soil. The standard protocol was based on current scientific theoretical reference and relevant legislation. Silicone tubes reproducing lumen dimensions and the length of the original tubings of phacoemulsification machine were used as specimens. The analysis by infrared spectroscopy validated the equivalence of the primal material of the specimens to the original device. It was a test soil with Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) 106 UFC/mL plus 20% human albumin in culture medium supplemented Tryptic Soy Broth (TSB) with balanced salt solution. To contamination of the samples were injected 3 to 7 mL of the test soil in the lumen and left for 1 and 17 hours. Then, these were submitted to the proposed standard protocol. As an intermediate outcome, the cleaning efficiency (n=30) was evaluated with bioluminescence test (Clean-Trace ATP water test, 3M®). The sterilization efficacy (n=30) was evaluated by direct inoculation specimens of silicone tubes in TSB, and the detection of endotoxin (n=30) using kinetic turbidimetric assay. The experiments were accompanied by positive control group (n=3) and negative (n=3). Results: The average ATP obtained after application of standard protocol cleaning, expressed in RLUs, was 5.25 RLUs for the specimens of silicone tubes of 1 mm in diameter and 4.40 RLUs to them 2 mm in diameter. The decrease in the average measure of ATP in RLUs was 98.5% to 99.98%, respectively for the periods of contact with the contaminant of 1h and 17h. As amount of endotoxin that ranged of <0.01 EU/mL to 0.0192 EU/mL. There wasnt recovery of the test microorganism in the samples of the group studied. The results of positive and negative controls were satisfactory. Conclusion: The results demonstrate that proposed standard protocol ensures the reprocessing of tubings of phacoemulsification machine. This conclusion should not be extrapolated to consecutive reuses authorized by the manufacturers without retest until the maximum number of allowed reuses justified by the fact that surface of the lumens can be changed at each reprocessing.

As células dendríticas (DCs) são células apresentadoras de antígeno suscetíveis a muitos sinais de ativação, os quais induzem diferentes padrões de ativação e resposta de linfócitos T. Neste trabalho, estudamos os efeitos de dois sinais de perigo, a febre e o LPS, sobre o fenótipo e função de DCs. A exposição de DCs ao calor não afetou a expressão de CD80 e CD86, capacidade endocítica ou produção de citocinas, características que foram afetadas pelo LPS. Entretanto, DCs expostas ao calor apresentaram uma maior atividade aloestimuladora e maior expressão de CD40. Quando DCs ativadas com LPS foram também estimuladas pelo calor, nenhuma alteração fenotípica na superfície celular foi notada, mas as DCs induziram maior produção de IFN-<font face=\"symbol\">g por linfócitos T alogenêicos e favoreceram a proliferação de linfócitos T CD8+. Esses dados indicam que a febre pode favorecer uma resposta celular, através de sua ação sobre DCs ativadas, com provável participação do CD40. Além de seu significado fisiológico, esse fenômeno pode ter aplicação em estratégias imunoterapêuticas. / Dendritic cells (DCs) are the main antigen presenting cells and susceptible to many activation signals that will induce different patterns of DC activation and of T cell responses. In this work we studied the effects of two danger signals, fever and LPS, on DC phenotype and function. Exposure of immature monocyte-derived dendritic cells to heat did not affect CD80 and CD86 expression, their endocytic ability, or their cytokine production, characteristics that were affected by LPS. However, heat-exposed DCs presented a higher allo-stimulatory activity and enhanced CD40 expression. When LPS activated DCs were also stimulated by heat, no cell surface phenotypic change was noted but these cells induced a higher IFN-<font face=\"symbol\">g secretion by allogeneic T lymphocytes and favored the proliferation of CD8+ cells. These data indicate that fever may cause a bias toward cellular responses, through its action on activated DCs, probably through CD40. Besides its physiological meaning, this phenomenon may have applications in immunotherapeutic strategies.