Diss. (sammanfattning) Uppsala : Uppsala universitet, 2005. / Härtill 4 uppsatser.

Thema: „Einfluß der zyklischen mechanischen Dehnung auf humane Gefäßzellen aus der Tunica media von der Vene, Arterie und Aorta“ Autor(en): Neubert D. [1],Mohr F.W.[2], Dhein S.[2] Institut(e): [1]Sana Kliniken Leipziger Land, Gefäßchirurgie, Borna, Germany, [2]Universität Leipzig, Herzzentrum, Klinik für Herzchirurgie, Leipzig, Germany Fragestellung: Verhalten humaner glatter Gefäßmuskelzellen unter der zyklischen mechanischen Dehnung im Zellkulturexperiment. Methodik: Es wurden erstmalig Veränderungen der Proteinexpressionen von α-SM Aktin, Prolyl- 4-Hydroxylase, Decorin und Kollagen I unter statischen Bedingungen und zyklischer mechanischer Dehnung beobachtet. Hierzu wurden die Zellen mittels Gewebeverdau aus nativen humanen Arterien, Aorta und Venen gewonnen. Die Experimente wurden mit Hilfe einer „Flexercell strain unit“ durchgeführt und die Zellkulturen unter Zellkulturbedingungen auf „Bioflex“-kollagenbeschichtete Platten einer Dehnung von 10%, 0.5 Hz, 24 und 96 Stunden ausgesetzt. Die Proteinanalyse erfolgte mittels Western Blot. Ergebnis: Es läßt sich folgern, dass eine abnehmende und fehlende zyklische mechanische Dehnung eine Phänotypänderung der arteriellen Gefäßzellen aus der Tunica media von kontraktilen hin zum sekretorischen und proliferativen Typ bewirkt. Konträr verhält es sich unter Vorliegen einer zyklischen mechanischen Dehnung wie der pulsatilen Wanddehnung. Hierbei wird in den arteriellen Gefäßzellen der kontraktile Phänotyp ausgebildet. In den Gefäßzellen der Venen konnte unter Zellkulturdehnung eine starke Zunahme der extrazellulären Matrix und die Begünstigung des sekretorischen und damit proliferativen Typs beobachtet werden. Schlussfolgerung: Bei fortschreitender Arteriosklerose einhergehend mit der Abnahme der Wandelastizität und dadurch reduzierter pulsatiler Stimuli ist eine zunehmende Zellproliferation und Synthese von extrazellulärer Matrix zu erwarten, welche folgend die Progredienz stenotischer Gefäßveränderungen bewirken würde. In diesem Kontext begünstigen möglicherweise die medizinischen minimalinvasiven Behandlungen mit Stentgraftmaterialien die Gefäßwandhyperplasie mit Ausbildung von Restenosen. In der Gefäßchirurgie häufig beobachteten Stenosierungen im Bereich der Gefäßnaht könnten durch den Verlust der Wandelastizität und hierdurch Reduktion der Wanddehnung im Bereich der Nahtlinie erklärt werden. Unter Annahme einer geringeren Gefäßwandelastizität bei erhöhten Gefäßwandtonus wären Beobachtungen zu protektiven Massnahmen wie auch medikamentöse Behandlungen im frühen Stadium der pAVK wie zum Beispiel durch Abnahme des peripheren Gefäßtonus mit peripheren Vasodilatatoren sinnvoll. Die unter Zellkulturdehnung beobachtete starke Zunahme der extrazellulären Matrix der glatten Muskelzellen der Vene sollte eine Erklärung für die höhere Stenoseneigung durch Gefäßwandhyperplasie und Hypertrophie in arterialisierten Venen sein. Der regulatorische Einfluß des pulsatilen Stimulus findet im Zusammenhang mit dem Verständnis des humanen Gefäßsystems und dessen Erkrankungen einschließlich der Reaktion in vivo auf medizinische Eingriffe noch wenig Anerkennung.

Thema: „Einfluß der zyklischen mechanischen Dehnung auf humane Gefäßzellen aus der Tunica media von der Vene, Arterie und Aorta“ Autor(en): Neubert D. [1],Mohr F.W.[2], Dhein S.[2] Institut(e): [1]Sana Kliniken Leipziger Land, Gefäßchirurgie, Borna, Germany, [2]Universität Leipzig, Herzzentrum, Klinik für Herzchirurgie, Leipzig, Germany Fragestellung: Verhalten humaner glatter Gefäßmuskelzellen unter der zyklischen mechanischen Dehnung im Zellkulturexperiment. Methodik: Es wurden erstmalig Veränderungen der Proteinexpressionen von α-SM Aktin, Prolyl- 4-Hydroxylase, Decorin und Kollagen I unter statischen Bedingungen und zyklischer mechanischer Dehnung beobachtet. Hierzu wurden die Zellen mittels Gewebeverdau aus nativen humanen Arterien, Aorta und Venen gewonnen. Die Experimente wurden mit Hilfe einer „Flexercell strain unit“ durchgeführt und die Zellkulturen unter Zellkulturbedingungen auf „Bioflex“-kollagenbeschichtete Platten einer Dehnung von 10%, 0.5 Hz, 24 und 96 Stunden ausgesetzt. Die Proteinanalyse erfolgte mittels Western Blot. Ergebnis: Es läßt sich folgern, dass eine abnehmende und fehlende zyklische mechanische Dehnung eine Phänotypänderung der arteriellen Gefäßzellen aus der Tunica media von kontraktilen hin zum sekretorischen und proliferativen Typ bewirkt. Konträr verhält es sich unter Vorliegen einer zyklischen mechanischen Dehnung wie der pulsatilen Wanddehnung. Hierbei wird in den arteriellen Gefäßzellen der kontraktile Phänotyp ausgebildet. In den Gefäßzellen der Venen konnte unter Zellkulturdehnung eine starke Zunahme der extrazellulären Matrix und die Begünstigung des sekretorischen und damit proliferativen Typs beobachtet werden. Schlussfolgerung: Bei fortschreitender Arteriosklerose einhergehend mit der Abnahme der Wandelastizität und dadurch reduzierter pulsatiler Stimuli ist eine zunehmende Zellproliferation und Synthese von extrazellulärer Matrix zu erwarten, welche folgend die Progredienz stenotischer Gefäßveränderungen bewirken würde. In diesem Kontext begünstigen möglicherweise die medizinischen minimalinvasiven Behandlungen mit Stentgraftmaterialien die Gefäßwandhyperplasie mit Ausbildung von Restenosen. In der Gefäßchirurgie häufig beobachteten Stenosierungen im Bereich der Gefäßnaht könnten durch den Verlust der Wandelastizität und hierdurch Reduktion der Wanddehnung im Bereich der Nahtlinie erklärt werden. Unter Annahme einer geringeren Gefäßwandelastizität bei erhöhten Gefäßwandtonus wären Beobachtungen zu protektiven Massnahmen wie auch medikamentöse Behandlungen im frühen Stadium der pAVK wie zum Beispiel durch Abnahme des peripheren Gefäßtonus mit peripheren Vasodilatatoren sinnvoll. Die unter Zellkulturdehnung beobachtete starke Zunahme der extrazellulären Matrix der glatten Muskelzellen der Vene sollte eine Erklärung für die höhere Stenoseneigung durch Gefäßwandhyperplasie und Hypertrophie in arterialisierten Venen sein. Der regulatorische Einfluß des pulsatilen Stimulus findet im Zusammenhang mit dem Verständnis des humanen Gefäßsystems und dessen Erkrankungen einschließlich der Reaktion in vivo auf medizinische Eingriffe noch wenig Anerkennung.

<p>Postmenopausal estrogen therapy, initiated early in the menopause, seems to protect against development of atherosclerosis and cardiovascular diseases. This thesis concerns studies of artery wall thickness and arterial stiffness estimated by noninvasive ultrasound techniques in long-term estrogen treated postmenopausal women who initiated therapy at the time of the menopause.</p><p>A noninvasive 25 MHz high-frequency ultrasound technique was validated in the imaging of superficial arteries by using an animal model. Ultrasound estimates of the artery wall layers obtained <i>in vivo</i> in the pig were compared to <i>ex-vivo</i> histomorphometry. Valid estimates of total artery wall and media thickness were found for the most superficial arteries. Adventitia thickness was underestimated and intima thickness overestimated in this animal model when non-atherosclerotic vessels were imaged.</p><p>To validate the clinical usefulness of separately estimating the artery wall layers in the human, the carotid artery wall was imaged in elderly subjects. Separate estimates of intima thickness, media thickness and intima/media ratio differed significantly between subjects with and without atherosclerosis and CVD, indicating that this noninvasive high-frequency ultrasound method might be a strong tool in monitoring changes in artery wall morphology associated with aging and development of atherosclerosis.</p><p>The investigation of intima thickness, media thickness and intima/media ratio of the carotid and femoral arteries in long-term estrogen treated postmenopausal women showed a maintenance of a thin intima and a preservation of media thickness and intima/media ratio at values similar to those obtained in women of fertile age. By comparing estrogen-users with age-matched postmenopausal nonusers, long-term estrogen therapy initiated at the time of the menopause seemed to counteract the increase in intima and decrease in media thickness associated with aging and development of atherosclerosis. The preservation of the artery wall morphology into older age might be a mechanism for the well-documented cardioprotective effects of estrogen when therapy is initiated early after menopause. However, long-term estrogen therapy showed no substantial effects on the age-related changes in arterial stiffness estimated at the aorta, carotid and femoral arteries, suggesting that any long-term cardioprotective effect that estrogen therapy may have is unlikely to be mediated by an impact on arterial stiffness. </p>

Postmenopausal estrogen therapy, initiated early in the menopause, seems to protect against development of atherosclerosis and cardiovascular diseases. This thesis concerns studies of artery wall thickness and arterial stiffness estimated by noninvasive ultrasound techniques in long-term estrogen treated postmenopausal women who initiated therapy at the time of the menopause. A noninvasive 25 MHz high-frequency ultrasound technique was validated in the imaging of superficial arteries by using an animal model. Ultrasound estimates of the artery wall layers obtained in vivo in the pig were compared to ex-vivo histomorphometry. Valid estimates of total artery wall and media thickness were found for the most superficial arteries. Adventitia thickness was underestimated and intima thickness overestimated in this animal model when non-atherosclerotic vessels were imaged. To validate the clinical usefulness of separately estimating the artery wall layers in the human, the carotid artery wall was imaged in elderly subjects. Separate estimates of intima thickness, media thickness and intima/media ratio differed significantly between subjects with and without atherosclerosis and CVD, indicating that this noninvasive high-frequency ultrasound method might be a strong tool in monitoring changes in artery wall morphology associated with aging and development of atherosclerosis. The investigation of intima thickness, media thickness and intima/media ratio of the carotid and femoral arteries in long-term estrogen treated postmenopausal women showed a maintenance of a thin intima and a preservation of media thickness and intima/media ratio at values similar to those obtained in women of fertile age. By comparing estrogen-users with age-matched postmenopausal nonusers, long-term estrogen therapy initiated at the time of the menopause seemed to counteract the increase in intima and decrease in media thickness associated with aging and development of atherosclerosis. The preservation of the artery wall morphology into older age might be a mechanism for the well-documented cardioprotective effects of estrogen when therapy is initiated early after menopause. However, long-term estrogen therapy showed no substantial effects on the age-related changes in arterial stiffness estimated at the aorta, carotid and femoral arteries, suggesting that any long-term cardioprotective effect that estrogen therapy may have is unlikely to be mediated by an impact on arterial stiffness.