Background: Human mast cells are capable of a wide variety of inflammatory responses and play a vital role in the pathogenesis of inflammatory diseases such as allergy, asthma, and atherosclerosis. We have reported that cigarette smoke extract (CSE) significantly increased IL-6 and IL-8 production in IL-1β-activated human mast cell line (HMC-1). Baicalein (BAI) has anti-inflammatory properties and inhibits IL-1β- and TNF-α-induced inflammatory cytokine production from HMC-1. The goal of the present study was to examine the effect of BAI on IL-6 and IL-8 production from CSE-treated and IL-1β-activated HMC-1.Methods: Main-stream (Ms) and Side-stream (Ss) cigarette smoke were collected onto fiber filters and extracted in RPMI-1640 medium. Two ml of HMC-1 at 1 × 10 6 cells/mL were cultured with CSE in the presence or absence of IL-1β (10 ng/mL) for 24 hrs. A group of HMC-1 cells stimulated with both IL-1β (10 ng/ml) and CSE was also treated with BAI. The expression of IL-6 and IL-8 was assessed by ELISA and RT-PCR. NF-κB activation was measured by electrophoretic mobility shift assay (EMSA) and IκBα degradation by Western blot.Results: Both Ms and Ss CSE significantly increased IL-6 and IL-8 production (p < 0.001) in IL-1β-activated HMC-1. CSE increased NF-κB activation and decreased cytoplasmic IκBα proteins in IL-1β-activated HMC-1. BAI (1.8 to 30 μM) significantly inhibited production of IL-6 and IL-8 in a dose-dependent manner in IL-1β-activated HMC-1 with the optimal inhibition concentration at 30 μM, which also significantly inhibited the enhancing effect of CSE on IL-6 and IL-8 production in IL-1β-activated HMC-1. BAI inhibited NF-κB activation and increased cytoplasmic IκBα proteins in CSE-treated and IL-1β-activated HMC-1.Conclusions: Our results showed that CSE significantly increased inflammatory cytokines IL-6 and IL-8 production in IL-1β-activated HMC-1. It may partially explain why cigarette smoke contributes to lung and cardiovascular diseases. BAI inhibited the production of inflammatory cytokines through inhibition of NF-κB activation and IκBα phosphorylation and degradation. This inhibitory effect of BAI on the expression of inflammatory cytokines induced by CSE suggests its usefulness in the development of novel anti-inflammatory therapies.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a chronic inflammatory disease, characterized by progressive and largely irreversible airflow limitation due to alveolar destruction (emphysema), small airway narrowing, and chronic bronchitis. It is one of the leading causes of morbidity and mortality worldwide and in the UK, it may affect approximately 1.5 per cent of the population; and up to one in eight emergency admissions may be due to COPD,corresponding to over one million bed days, with some 24160 people in the UK dying as a result of COPD in 2005 (Burden of Lung Disease 2nd Edition,British Thoracic Society 2006). Most cases of COPD are triggered by chronic inhalation of cigarette smoke.However, some people do not suffer from COPD even if they smoke for many years. COPD cannot be cured, and patients usually live with poor life quality. Treatments include giving up smoking, medication and oxygen therapy. Genetic factors contribute to the development of COPD. In Northern Europe,Z-AT homozygotes (342Glu Lys) develop emphysema in their third or forth decade. One explanation is AT deficiency because they form inactive polymers. However, this cannot explain why bronchoalveolar lavage fluid (BALF) from Z-AT homozygotes with emphysema contains more neutrophils than BALF from individuals with emphysema and normal AT (M-AT). Inhaling pollutants which include smoking (cigarettes, pipes, cigars, etc.) and other fumes such as those found in many industrial work environments probably also plays a role in an individual’s development of COPD. Previously, it has been shown that the polymeric conformer of AT is present in BALF from Z-AT homozygotes and that it is a chemoattractant for neutrophils in vitro (Parmar JS, 2002). These findings have been confirmed by others (Mulgrew AT, 2004). However, it is unknown where the polymers form and if 4 they are chemotactic in vivo. My colleague Dr Carl Atkison† showed that polymers of Z 1-AT are present in the alveolar wall of Z-AT homozygotes with emphysema, which accounts for 20% of the total AT from lung homogenates.These Z-AT individuals also have an excess of neutrophils in the alveolar wall compared with M-AT homozygotes. Furthermore, neutrophils and polymeric AT co-localize in the alveolar wall (Mahadeva R, 2005). To investigate whether there was a direct relationship between polymers of Z-AT and the excess neutrophils, polymers of AT were instilled into the lungs of wild-type mice (Mahadeva R, 2005). This produced a significant increase in neutrophil influx into the lungs compared with instillation of the native protein.Examination of the time course demonstrated that the influx of neutrophils was closely linked to the presence of polymeric AT. The mechanism of neutrophil recruitment in this mouse model was subsequently shown to be a direct chemotactic effect rather than stimulation of IL-8 homologues or other CXC chemokines. Oxidized AT (Ox-AT) promotes release of human monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) and IL-8 from human lung type epithelial cells (A549) and normal human bronchial epithelial (NHBE) cells. Native, cleaved, polymeric AT and secretory leukoproteinase inhibitor (SLPI) and oxidized conformations of cleaved, polymeric AT and SLPI did not have any significant effect on MCP-1 and IL-8 secretion. These findings were supported by the fact that instillation of Ox-AT into murine lungs resulted in an increase in JE (mouse MCP-1) and increased macrophage numbers in the bronchoalveolar lavage fluid. The effect of Ox-AT was dependent on NF- B and activator protein-1 (AP-1)/JNK. These findings have important implications. They demonstrate that the oxidation of methionines in AT by oxidants released by cigarette smoke or inflammatory cells not only reduces the anti-elastase lung protection, but also converts AT into a proinflammatory stimulus. Ox-AT generated in the airway † My colleagues’ contributions are acknowledged in future text where appropriate by the following superscripts: (a) Dr Sam Alam, (b) Dr Jichun Wang, (c) Dr Carl Atkinson, (d) Dr Sabina Janciauskiene. 5 interacts directly with epithelial cells to release chemokines IL-8 and MCP-1,which in turn attracts macrophages and neutrophils into the airways. The release of oxidants by these inflammatory cells oxidizes AT, perpetuating the cycle, potentially contributing to the pathogenesis of COPD. Furthermore, this demonstrates that molecules such as oxidants, anti-proteinases, and chemokines, rather than acting independently, collectively interact to cause emphysema (Li Z, 2009). To investigate the molecular basis for the interaction between Z-AT and Ox-AT associated with cigarette smoking, female mice transgenic for normal (MAT)or Z-AT on CBA background were exposed to cigarette smoke (CS). Transgenic mice for Z-AT developed a significant increase in pulmonary polymers following acute CS exposure. Increased levels of neutrophils in CSZ lungs were tightly correlated with polymer concentrations. Oxidation of human plasma Z-AT by CS or -chlorosuccinimide greatly accelerated polymerization, which could be abrogated by antioxidants. The results showed that cigarette smoke accelerated polymerization of Z-AT by oxidative modification, which in so doing further reduced pulmonary defense and increased neutrophil influx into the lungs. These novel findings provided a molecular explanation for the striking observation of premature emphysema in ZZ homozygote smokers, and raised the prospect of anti-oxidant therapy in ZAT related COPD (Alam S, 2011).

Neutrophil activation is the most important initial immune defense against invading microbes in newborn infants. The reduced neutrophil migration and uncontrolled regulation of reactive oxygen species (ROS) production observed in neonates, could result in a diminished infectious response or in tissue damage. The aims were to study neutrophil chemotactic response towards IL-8 and fMLP in term neonates; to examine neutrophil receptor expression involved in adhesion, migration, phagocytosis and complement after stimulation with IL-8 and fMLP in term neonates; and to investigate neutrophil production of ROS, induced by PMA and E.coli, after preincubation with IL-8 and fMLP in term and preterm newborn infants. Comparisons were made to neutrophils from healthy adults. Chemotaxis was distinguished from randomly migrating neutrophils, and the neutrophil migration distance and the number of migrating neutrophils per distance was evaluated. Neutrophils were labeled with antibodies to cell surface antigens (CD11b, CD18, CD65, CD15S, CD162, CD44, CD35, CD88, CD181, CD182 and CD64) after stimulation with IL-8 and fMLP. After preincubation of neutrophils with fMLP or IL-8 and stimulation with PMA or E.coli, respiratory burst was detected. The same analyses were also made in preterm infants (median 25+3weeks GA; range 23+0–29+2) within 3 days postnatal age. Neutrophils from neonates exhibited different migratory and receptor responses to IL-8 and fMLP, with a diminished response towards IL-8 in term newborn infants in terms of reduced chemotaxis and modulation of receptors involved in adhesion, chemotaxis, complement and phagocytosis as compared to adults. fMLP reduced PMA- and E.coli-induced respiratory burst in neutrophils from term neonates and adults. The reduced respiratory burst by fMLP may be a mechanism for reducing the detrimental effects of uncontrolled inflammation. Although a similar burst reduction was observed in preterm infants born &gt;25 weeks GA with fMLP, a diminished neutrophil respiratory burst modulation in very preterm infants cannot be excluded and requires further studies at different gestational and postnatal ages.

Le système nerveux central est un organe complexe et privilégié, protégé, entre autres, par la barrière hémato-encéphalique (BHE), sur laquelle se trouvent des transporteurs d'efflux telle que la P-glycoprotéine (Pgp).<br />La BHE est impliquée dans la neuro-inflammation et les maladies cérébrales associées, et la littérature laisse penser que l'endothéline 1 (ET-1) y joue un rôle important. En utilisant un modèle in vitro autologue de BHE humaine adulte et un modèle in vitro de BHE humaine fœtale (co-culture de cellules gliales et de cellules endothéliales microvasculaires cérébrales), nous avons étudié l'effet de l'ET-1 sur la Pgp.<br />Une différence, en termes de modulation de l'activité de la Pgp, a été observée entre la BHE fœtale et la BHE adulte suite à l'exposition à l'ET-1. Nous avons également évalué la modulation induite par l'ET-1 sur la sécrétion de la MCP-1 (Monocyte chemoattractant protein 1) et de l'IL-8. Les résultats montrent que l'ET-1 diminue l'activité de la Pgp et induit la sécrétion de MCP-1 et d'IL-8.

Die Behandlung von Fettleibigkeit mittels Ernährungsumstellung und Änderung des Lebensstils zeigt keinen großen Erfolg bei der Eindämmung der Adipositas-Epidemie. Weitere Untersuchungen von Adipositas und der damit verbundenen Prozesse eröffnen die Möglichkeit, die Pathophysiologie der Fettleibigkeit besser zu verstehen und so neue therapeutische Ansätze und neue metabolische Regulatoren entwickeln zu können. Da Adipositas eine metabolische Erkrankung ist, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob und wie sich die Veränderungen, die mit Adipositas assoziiert sind und während dieser Erkrankung nicht nur im Fettgewebe, sondern in dem gesamten Organismus entstehen, auf den Metabolismus der Monozyten und auf ihre Funktionen auswirken. Mit den beschriebenen Methoden wurden Unterschiede im Metabolismus und in der ROS-Produktion zwischen den Monozyten von normalgewichtigen Kontrollen und Adipositas-Patienten nachgewiesen, während sich die anderen untersuchten Zellfunktionen, wie Phagozytose und Zytokinproduktion (angesehen von IL-8) nicht voneinander unterschieden. Die Resultate zeigten, dass Adipositas und die damit einhergehende chronische Entzündung zu einer Veränderung des Metabolismus der peripheren Monozyten führt. In Monozyten von Adipositas-Patienten konnten ein verändertes Proteinexpressionsmuster, eine erhöhte Glykolyse und ATP-Produktion sowie daraus resultierend eine gesteigerte Bildung von Lipidtropfen festgestellt werden. Abgesehen von Hexokinase I zeigten die Monozyten von Adipositas-Patienten eine niedrige Proteinexpression der glykolytischen Enzyme und der Enzyme des Pentosephosphatweges sowie des Citratzyklus und sie erreichten trotzdem eine hohe Konzentration von intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffwechsel und eine erhöhte Glykolyse, was sicherlich auf das erhöhte Glukose-Angebot zurückzuführen ist. Der verstärkte Pentosephosphatweg steigert die NADPH-Konzentration, die mit Diabetes assoziiert ist und zur Zunahme der Fettsäuresynthese und der ROS-Produktion führen kann. Die exzessive Lipidakkumulation ist ein mit der Fettleibigkeit assoziiertes Merkmal, welches nicht nur im Fettgewebe, sondern auch in nicht-adipösen Geweben beobachtet wird. Die erhöhte Lipidtropfenanzahl, die in Monozyten von Adipositas-Patienten nachgewiesen wurde, kann zu dem aus einer verstärkten Fettsäuresynthese resultieren, die vor allem dann aktiviert wird, wenn der Zelle genügend Energie und Kohlenhydrate zur Verfügung stehen. Diese Fettsäurereserven werden dann von Zellen unter glukosearmen Bedingungen für die Energiegewinnung verwendet. In aktivierten Monozyten von Adipositas-Patienten konnte unter glukosearmen Bedingungen trotz des verringerten Kohlenhydratstoffwechsels eine erhöhte ATP-Produktion im Vergleich zu den gesunden, normalgewichtigen Kontrollen nachgewiesen werden, was darauf schließen lässt, dass vorhandene Lipidtropfen für die Energiegewinnung verwendet wurden. Die bei Adipositas-Patienten beobachteten metabolischen Veränderungen in den Energiegewinnungsprozessen bzw. Stoffwechselprozessen zeigten keine Wirkung auf die funktionellen Fähigkeiten der Monozyten wie phagozytische Aktivität oder auf die Zellviabilität. Ein funktioneller Unterschied wurde lediglich im oxidativen Burst bzw. in der Produktion von ROS, die als Signalmoleküle wirken, detektiert. Da Adipositas mit erhöhten Entzündungswerten sowie gesteigerter Produktion von proinflammatorischen Zytokinen assoziiert ist, wurde vermutet, dass Monozyten von Adipositas-Patienten eine veränderte Zytokinfreisetzung im Vergleich zu gesunden, normalgewichtigen Kontrollen aufweisen. Dies konnte in Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht bestätigt werden. Da im adipösen Fettgewebe die meisten proinflammatorischen Zytokinen produziert werden, könnte sich die weitere Forschung auf anderen Immunzellen wie T-Zellen oder M1-Makrophagen, die einen großen Anteil aller Immunzellen des Fettgewebes ausmachen, fokussieren, um den Effekt von Immunzellen auf den Verlauf der Fettleibigkeit sowie die immunmetabolischen und funktionellen Veränderungen dieser Zellen infolge der chronischen Entzündung gezielter zu untersuchen. Dazu könnten Monozyten vor ihrer Differenzierung zu Makrophagen oder dendritischen Zellen aus dem Fettgewebe isoliert und näher untersucht werden, um immunmetabolische Veränderungen im Vergleich zu primären Monozyten aufzudecken. Die durch diese Arbeit gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass die metabolische sowie chronische Erkrankung Adipositas beträchtliche Auswirkungen auf Immunzellen und eine Bedeutung für ihren Immunmetabolismus sowie für die angeborene und adaptive Immunität hat. Der Immunmetabolismus, der eine aktive Rolle bei der Entwicklung und Funktion der Immunzellen sowie bei der Regulierung der Immunantwort spielt, stellt einen wichtigen Aspekt der pathologischen Veränderungen bei dieser Erkrankung dar. Durch therapeutische Regulierung des Immunmetabolismus könnten proinflammatorische Effektormechanismen des Immunsystems, welche zum Pathomechanismus der Adipositas beitragen, besser kontrolliert werden. Ein Beispiel dafür ist die signifikant erhöhte TNF-α-Produktion bei einem reduzierenden Kohlenhydratstoffwechsel unter glukosearmen Bedingungen. Die Resultate zeigen auch, dass die Energiegewinnungs- und Stoffwechselprozesse als therapeutische Targets bei Adipositas darstellen können. Ein Beispiel könnte die Regulierung der erhöhten Glykolyse, ATP-Synthese und ROS-Produktion durch die Inhibierung des zentralen Kohlenhydratstoffwechsels sein, wodurch die Aktivierung der proinflammatorischen M1-Makrophagen und das Fortschreiten des Diabetes bei Adipositas, günstig beeinflusst werden könnten. Außerdem könnten sich zukünftige Experimente auf die Fettsäuresynthese und der Lipidakkumulation in den Lipidtropfen fokussieren, die mit einer erhöhten Lagerung von Entzündungsmediatoren, erhöhten Infektionsrate und somit auch erhöhter Mortalität verbunden sind.:INHALTSVERZEICHNIS Abbildungsverzeichnis………………………………………………………………………. i Tabellenverzeichnis…………………………………………………………………………vii Abkürzungsverzeichnis………………………………………………………………........viii 1. EINLEITUNG 1 1.1. Adipositas – eine chronische Erkrankung 1 1.2. Das adipöse Fettgewebe und das Immunsystem 3 1.3. Monozyten 5 1.3.1. Monozyten – „Schlüsselakteure“ der angeborenen Immunität 5 1.3.2. Aktivierung von Monozyten während Entzündungsprozessen 6 1.4. Das NLRP3-Inflammasom 8 1.5. Immunmetabolismus und metabolische Veränderungen in aktivierten Immunzellen 9 1.6. Zielstellung 12 2. MATERIAL UND METHODEN 14 2.1. Materialien 14 2.2. Methoden 22 2.2.1. Spender und Adipositas-Patienten 22 2.2.2. Isolierung von mononukleären Zellen (PBMCs) aus dem peripheren Blut mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation 22 2.2.3. Bestimmung der Zellzahl 23 2.2.4. Negative Separation von Monozyten über magnetische MACS-Separation 24 2.2.5. Zelllyse 25 2.2.6. Proteinbestimmung 25 2.2.7. Proteomik 26 2.2.9. Seahorse-Analyse der Glykolyse und oxidativen Phosphorylierung 31 2.2.10. Bestimmung intrazellulärer polarer Metaboliten mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) 35 2.2.11. Bestimmung der extrazellulären Glukose- und Laktatkonzentration mittels Blutgasanalysator 37 2.2.12. Bestimmung des intrazellulären ATP- und AMP-Gehalts 38 2.2.13. Bestimmung der intrazellulären NADH- und NADPH-Konzentration 39 2.2.14. Lipidtropfenbestimmung und Untersuchung der Phagozytose mittels ImageStream 40 2.2.15. Durchflusszytometrische Analyse der Latexbeads-Phagozytose und der Zellvitalität 42 2.2.16. Nachweis des oxidativen Bursts mittels Luminol 43 2.2.17. Zytokinbestimmung mittels ELISA 44 2.2.18. Statistische Auswertung und Software zur Datenanalyse 45 3. ERGEBNISSE 46 3.1. Verändertes Proteinexpressionsmuster in Monozyten von adipösen und übergewichtigen Probanden 46 3.1.1. Glykolyse und Pentosephosphatweg 49 3.1.2. Oxidative Phosphorylierung, Citratzyklus, ß-Oxidation 51 3.1.3. Weitere Signalwege und Stoffwechselprozesse 55 3.1.4. Untersuchung des Expressionsmusters von Hexokinase I und Hexokinase II mittels Western Blot 57 3.2. Veränderter Metabolismus der Monozyten von Adipositas-Patienten: Veränderung in den Energiegewinnungsprozessen 60 3.2.1. Erhöhte glykolytische und veränderte mitochondriale Aktivität der Monozyten von Adipositas-Patienten 61 3.2.2. Erhöhung der intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffmetabolismus in Monozyten von Adipositas-Patienten 67 3.2.3. Keine Unterschiede in der extrazellulären Glukose- und Laktatkonzentration…. 74 3.2.4. Monozyten von Adipositas-Patienten zeigten erhöhten ATP-Gehalt bzw. niedriges AMP/ATP-Verhältnis 76 3.2.5. Veränderter NADH- und NADPH-Gehalt in Monozyten von Adipositas-Patienten 77 3.2.6. Steigende Lipidtropfenbildung in Monozyten von Adipositas-Patienten 80 3.3. Funktionelle Veränderungen der Monozyten von Adipositas-Patienten 84 3.3.1. Unveränderte phagozytische Aktivität der Monozyten von Adipositas-Patienten… 84 3.3.2. Erhöhter oxidativer Burst als Reaktion auf LPS bei Monozyten von Adipositas-Patienten 88 3.3.3. Freisetzung von Zytokinen unter glukosearmen und glukosereichen Bedingungen 90 3.3.4. Kein Unterschied in der Zellvitalität zwischen Monozyten von normalgewichtigen Kontrollen und Adipositas-Patienten 93 4. DISKUSSION 96 4.1. Verändertes Proteinexpressionsmuster in Monozyten von Adipositas-Patienten im Vergleich zu denen von gesunden, normalgewichtigen Kontrollen 97 4.1.1. Glykolytische Enzyme und andere Stoffwechsel-Enzyme 98 4.1.2. Hexokinase I spielt eine zentrale Rolle in Monozyten von Adipositas-Patienten 99 4.1.3. Histonexpression und -modifikation 100 4.1.4. mTOR-Signalweg 101 4.1.5. Immunologisch relevante Proteine 101 4.2. Veränderter Metabolismus in Monozyten von Adipositas-Patienten 102 4.2.1. Monozyten von Adipositas-Patienten weisen eine verstärkte Glykolyse und veränderte oxidative Phosphorylierung auf 103 4.2.2. ATP-Produktion 107 4.2.3. Konzentrationserhöhung der intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffwechsels in Monozyten von Adipositas-Patienten 108 4.2.4. NADH- und NADPH-Konzentration 111 4.2.5. Lipidtropfen (LD) – ein relevanter Unterschied zwischen Monozyten von Adipositas-Patienten und normalgewichtigen Kontrollen 113 4.3 Funktionelle Veränderungen in Monozyten von Adipositas-Patienten 117 4.3.1. Phagozytose 117 4.3.2. Oxidativer Burst 117 4.3.3. Zytokinproduktion 119 4.3.4. Zellvitalität 121 4.4. Fazit 122 5. ZUSAMMENFASSUNG 125 6. LITERATURVERZEICHNIS 134 7. ANHANG 163 SELBSTSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG I DANKSAGUNG II

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

Kardiochirurgische Eingriffe unter Einsatz der Herzlungenmaschine führen über die Sekretion proinflammatorischer Mediatoren im allgemeinen zu einer systemischen Entzündung (SIRS). Um das Ausmaß zu begrenzen, wird diese von einer systemischen Gegenregulation (CARS) begleitet, die mit zunehmender Ausprägung den Organismus anfällig für sekundäre Infektionen macht. Septische Krankheitsbilder zählen zu den häufigsten Todesursachen auf operativen Intensivstationen mit jährlichen Kosten in Milliardenhöhe. Gerade die Früherkennung ist klinisch von größter Wichtigkeit. Bei der Suche nach neuen Infektionsmarkern ist das Verständnis der immunologischen Grundlagen eine Grundvoraussetzung. In dieser Studie sollte untersucht werden, ob das Modell "systemische Immunaktivierung - Gegenregulation mit Immundepression - hohe Infektanfälligkeit" auf Risikopatienten nach Herzchirurgie übertragen werden kann. Außerdem sollte untersucht werden, ob ein standardisiertes Immunmonitoring in der Lage ist, bei diesen Patienten Infektionen frühzeitig vor klinischer Manifestation vorherzusagen, und ob diese neuen Immunparameter konventionellen Routine-Infektionsmarkern (SIRS-Kriterien, CRP) in ihrer diskriminativen Aussagekraft überlegen sind. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell an diesem Patientenkollektiv bestätigt werden kann. Die Immunaktivierungsmarker total-IL-8 (nach Erythrozytenlyse), PCT und ex vivo Elastase, sowie das antiinflammatorische IL-10 im Plasma und der Immunkompetenzmarker HLA-DR auf Monozyten zeigten am 1. postoperativen Tag ein hohes diskriminatives Potential, Infektionen im 6-tägigen postoperativen Verlauf vorherzusagen. Analysen der ROC-Kurven ergaben für HLA-DR eine AUC von 0,75, die AUC von total-IL-8 betrug 0,73, ex vivo Elastase erreichte 0,72, und PCT und IL-10 kamen jeweils auf 0,68. Dagegen konnten konventionelle Infektionsmarker nicht signifikant zwischen Patienten mit versus ohne postoperativer Infektion unterscheiden (CRP), beziehungsweise errechnete sich für 2 positive SIRS-Kriterien eine AUC von nur 0,66. Durch die bei einem solchen Patientenkollektiv erstmalige Verwendung hochstandardisierter Messverfahren (exakte Quantifizierung von Oberflächenmolekülen, semi-automatisches ELISA-System) wurde neben einer besseren Quantifizierung der gestörten Homöostase zwischen Inflammation und Antiinflammation eine wichtige Voraussetzung für die klinische Etablierung dieser neuen Marker geschaffen. Auf dieser Basis lassen sich früh identifizierte Risikopatienten adjuvanten Therapieversuchen zuführen. / Basically, cardiac surgery involving cardiopulmonary bypass leads to systemic inflammation (SIRS) by the secretion of proinflammatory mediators. In order to limit its extend, systemic inflammation is associated with systemic counter-regulation (CARS), which, under some circumstances, may lead to high susceptibility of the organism to secondary infections. Septic disease is among the most common causes of death in surgical ICUs, the costs are estimated at several billion Euros per year. The early diagnosis in particular is of great importance clinically. Understanding of the immunologic principles is a basic assumption with regard to finding new markers of infection. This study was performed to determine whether the model "systemic immune activation - counter-regulation and immune depression - high susceptibility to infections" could be transferred to risk patients after cardiac surgery. In addition, a standardized immune monitoring program should be examined regarding its ability to predict infection in this patient population before clinical manifestation. It should also be determined if these new parameters have more discriminative power than conventional routine markers of infection (SIRS, CRP). The results show that this model can be confirmed in this patient collective. On the 1st postoperative day markers of immune activation, total-IL-8 (after lysis of erythrocytes), PCT and ex vivo elastase, as well as anti-inflammatory IL-10 in plasma and the marker of immune competence, HLA-DR on monocytes, have high discriminative potential to predict infections during the 6-day postoperative course. AUCs of the ROC were 0.75 for HLA-DR, 0.73 for total-IL-8, 0.72 for ex vivo elastase, 0.68 for both PCT and IL-10. On the other hand, conventional markers of infection were not able to discriminate significantly between patients with infection versus those without (CRP), or they only had an AUC of 0.66 (for 2 positive SIRS criteria). By using well-standardised laboratory methods (exact quantification of surface molecules, semi-automatic ELISA-system), which were used for the first time in such a patient collective, an important basis for clinical establishing these new markers was created, in addition to a better quantification of the immunologic unbalance (inflammation versus anti-inflammation). Thus, it is possible to supply early identificated risk patients for adjuvant therapy trials.