Tierärztliche Hochsch., Diss., 2005--Hannover.

Fragestellung: Ischämische und anästhetikainduzierte Präkonditionierung bewirken am Myokard eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Ischämie und Reperfusion. Für diese Arbeit wurde untersucht, ob sich der Effekt ischämischer Präkonditionierung durch verlängerte oder repetitive Applikation der Ischämie verstärken lässt. Desweiteren wurde untersucht, ob sich die Präkonditionierung mit Desfluran durch Verabreichung einer höheren Konzentration oder verlängerte bzw. repetitive Applikation verstärken lässt. Methodik: In einem akuten in vivo Herzinfarktmodell des weißen Neuseelandkaninchens wurden folgenden Experimente durchgeführt. Alle Versuchstiere durchliefen eine Koronararterienokklusion von 30 min mit anschließender Reperfusion von 180 min. Zur kontinuierlichen ischämischen Präkondtionierung erhielten die Interventionsgruppen zuvor 2 min, 3 min, 5 min bzw. 15 min Ischämie. Zur repetitiven ischämischen Präkonditionierung erhielten sie zwei bzw. drei einminütige oder drei fünfminütige Zyklen Ischämie getrennt von ebenso langen Reperfusionsphasen. Zur anästhetikainduzierten Präkonditionierung erhielten die Versuchstieren vor Ischämie und Reperfusion Desfluran. Entweder kontinuierlich über 30 min oder 90 min oder repetitiv über drei zehnminütige Zyklen getrennt von ebenso langen Abflutungsphasen jeweils in Konzentrationen von 0,5, 1,0 und 1,5 MAC. Im Anschluss an die Experimente wurden die Infarktgrößen gemessen und als prozentualer Anteil des ischämischen Risikoareals dargestellt. Ergebnisse: In der Kontrollgruppe betrug die Infarktgröße 61%. 5 min Ischämie konnten eine Präkonditonierung bewirken (23%). Weder die Behandlung mit 15 min (27%) Ischämie noch mit drei fünfminütigen Zyklen (12%) waren signifikant effektiver als die einfache fünfminütige. Kontinuierliche Ischämien von 2 min (49%) bzw. 3 min (47%) senkten die Infarktgröße nicht. Zwei bzw. drei einminütigen Zyklen wirkten dagegen präkonditionierend (jew. 34%). 1,0 MAC Desfluran über 30min verabreicht senkte die Infarktgröße (35%). Weder eine höhere Konzentration von 1,5 MAC (40%) noch deren Verabreichnung über 90 min (32%) waren signifikant effektiver als 1,0 MAC. 0,5 MAC wirkte weder über 30 min (52%) noch über 90 min (56%) verabreicht präkonditionierend. Eine repetitive Verabreichung über drei zehnminütige Zyklen bewirkte dagegen Präkonditionierung (36%). Zusammnefassung: Die kardioprotektiven Effekte von kontinuierlicher ischämischer bzw. anästhetikainduzierter Präkonditionierung lassen sich oberhalb ihrer jeweiligen Reizschwelle nicht mehr verstärken. Dagegen lassen sich an sich unterschwellige Reize (Ischämie < 5 min bzw. 0,5 MAC Desfluran) durch repetitive Applikation über die Reizschwelle heben und wirken dann präkonditionierend. / Objective: Ischemic and anesthetic preconditioning of the myocardium induce a higher resistance to subsequent ischemia and reperfusion. For this study it was examined, whether longer or repetitive application of ischemia enhances the effects of ischemic preconditioning. It was also examined, whether the effects of Desflurane-induced preconditioning are enhanced by applicating it in higher concentrations, for a longer period of time or in a repetitive manner. Methods: The following experiments were conducted in an in vivo myocardial infarction model of New Zealand White rabbits. All animals underwent 30 min of coronary artery occlusion followed by 180 min of reperfusion. For continuous preconditioning some animals were subjected to 2 min, 3 min, 5 min or 15 min of ischemia afore. For repetitive peconditioning some recieved two or three 1-min-cycles or three 5-min-cycles of ischemia seperated by reperfusion-cycles of the same time. For anesthetic preconditioning animals recieved Desflurane prior to ischemia and reperfusion. Some recieved it continuously over 30 min or 90 min, others repetitivly over three 10-min-cycles seperated by wash-out-periods of the same time. Desflurane concentrations of 0.5, 1.0 and 1.5 MAC were used. After experiments were finished infarct size was messured and expressed as percentage of the ischemic area at risk. Results: Infarct size was 61% in control group. 5 min of ischemic preconditioning lowered infarct size significantly (23%). Neither preconditioning with 15 min (27%) of ischemia was more effective than with 5 min, nor were three 5-min-cycles (12%). Neither 2 min (49%) nor 3 min (47%) peroids of continuous ischemia achieved preconditioning. But so did two and three 1-min-cycles of ischemia (both 34%). 1.0 MAC Desfluran given over 30 min lowered infarct size (35%). A higher concentration of 1.5 MAC (40%) was not significantly more protective than 1.0 MAC, even when it was applied over a period of 90 min (32%). 0.5 MAC could not achieve preconditioning, neither applied over 30 min (52%), nor over 90 min (56%). But given over three 10-min-cycles 0.5 MAC Desfluran was protective (36%). Conclusion: Cardioprotective effects of continuous ischemic and anesthetic preconditioning can not be enhanced as soon as the underlying stimulus has risen above its threshold for preconditioning. But stimuli that usually are beneath the threshold for preconditioning (ischemia < 5 min, 0.5 MAC Desflurane) can be enhanced by repetitive application and can achieve cardioprotection like this.

Der Arylhydrocarbon-Rezeptor (AhR) ist ein Ligand-aktivierter Transkriptionsfaktor. Er wurde als Vermittler für die toxischen Wirkungen von Dioxinen und polychlorierten Biphenylen (PCB) 1976 entdeckt. Außer exogenen Liganden wie Dioxinen und PCB wurde in letzter Zeit eine zunehmende Liste von endogenen Liganden beschrieben. Der AhR und sein Heterodimerisierungspartner ARNT sind in Embryonen, Feten und in den Geweben des Genitaltraktes gefunden worden. Die Rolle dieser Transkriptionsfaktoren in der Reproduktion und Fertilität sowie die genaue Regulation der Expression sind noch nicht bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde die Expression und Ko-Lokalisation von AhR und ARNT auf der Proteinebene im weiblichen Genitaltrakt des Kaninchens (Vagina, Uterus, Eileiter, Ovar) in verschiedenen Phasen der Frühgravidität immunhistochemisch untersucht. Nicht gravide, gravide und pseudogravide Kaninchen wurden während der Präimplantationsphase, d.h. bis zum 6. Tag p.c. bzw. p.o., untersucht. Im nicht graviden Uterus war der AhR im Zytoplasma des Cavumepithels streng apikal vom Zellkern lokalisiert. Die anderen Gewebe der Uteruswand waren immunnegativ. Dieses Expressionsmuster wird als die inaktive Form des AhR-Komplexes gewertet. Am Tag 3 und 4 der Gravidität kam es im Cavum- und Uterusdrüsenepithel zu deutlichen Veränderungen mit einer (i) diffus zytoplasmatischen Lokalisation, die nicht mehr auf das Zytoplasma apikal des Zellkerns beschränkt war, und (ii) nuklären Färbung. Diese Veränderungen waren von einer ebenso deutlichen Endometriumproliferation begleitet. Sie wird als Hochregulation bzw. Aktivierung des AhR/ARNT-Komplexes im Rahmen der frühschwangerschaftlichen Endometriumtransformation interpretiert. Weitere Veränderungen im Expressionsmuster kurz vor der Implantation (Tag 6) waren immunnegative Symplasmen im Cavumepithel und die Expression von AhR und ARNT in den Stromazellen. Das Expressionsmuster im Uterus von pseudograviden und graviden Kaninchen war gleich, so dass die Expression des AhR offensichtlich durch maternale Sexualsteroidhormone kontrolliert wird. Diese Sicht wird durch Studien an Hormon-behandelten juvenilen weiblichen Kaninchen gestützt (s.u.). Das ARNT-Protein war in allen untersuchten Organen im weiblichen Genitaltrakt des Kaninchens im Zytoplasma und/oder im Kern nachweisbar. Alle Zellen, die den AhR aufwiesen, exprimierten mit Ausnahme der primären Oozyten auch ARNT. Beim ARNT kam es nicht zu Veränderungen in der Lokalisation in den verschiedenen untersuchten Graviditätsphasen. Im Ovar war der AhR in den interstitiellen Zellen und in den Granulosa- und Thekaluteinzellen detektierbar. AhR und ARNT waren bis auf die primären Oozyten in Primordialfollikeln, die AhR-negativ waren, ko-lokalisiert. Der AhR kommt im Eileiter und in der Vagina vor. Im Eileiter zeigt er im Unterschied zur Vagina keine Veränderungen in der Expression während der Frühgravidität. Im Vaginalepithel kam es von einer zytoplasmatischen Lokalisation bei nicht graviden Tieren zu einer nukleären Markierung in den basalen Schichten am 6. Tag der Gravidität. Die Veränderungen in der AhR-Expression und in der endometrialen Proliferation während der Präimplantationsperiode weisen auf eine Regulation der Rezeptorexpression durch die ovariellen Steroidhormone Östrogene und Progesteron hin. Zur Untermauerung dieser These wurden vier Gruppen von juvenilen weiblichen Kaninchen mit estradiol, estradiol und Progesteron oder Progesteron allein behandelt. Zwei verschiedene Progesterondosierungen (0,3 mg/kg und 1,0 mg/kg Lebendgewicht) wurden eingesetzt. Ein unbehandeltes juveniles Kaninchen diente als Kontrolle. Im Vergleich zur Kontrolle führte die Östradiolbehandlung zu einer Hochregulation des AhR im Uterus. Die Expression war wie bei den adulten Kaninchen im Zytoplasma der Cavumepithelzellen lokalisiert. Einige Uterusdrüsenepithelzellen zeigten eine Kernanfärbung. In der estradiol- und Progesteron-behandelten Gruppe kam es zu einer weiteren Hochregulation mit nukleärer und diffus zytoplasmatischer Färbung in der Mehrheit der Epithelzellen. Das Färbemuster in der Gruppe mit 1 mg/kg Progesteron entsprach weitestgehend dem am 6. Tag der Präimplantationsperiode bei adulten Tieren. Es war durch immunnegative luminale Epithelzellen, positive Uterusdrüsenepithelien und Stromazellen mit klarer nukleärer oder diffus zytoplasmatischer Markierung gekennzeichnet. Diese Veränderungen in der AhR-Expression waren von einer deutlichen endometrialen Proliferation begleitet. Die Ergebnisse, die an den juvenilen Uteri gewonnen wurden, zeigen, dass die AhR-Expression durch ovarielle Steroidhormone reguliert wird. Zusammengefasst konnte in der vorliegenden Arbeit ein funktionaler AhR/ARNT-Komplex im Genitaltraktepithel in bestimmten Phasen der Frühgravidität beim weiblichen Kaninchen mit immunhistochemischen Methoden aufgezeigt werden. Die Aktivierungsmechanismen und die Rolle, die der AhR/ARNT-Komplex im Fortpflanzungsgeschehen spielt, sind unklar. Es ist jedoch offensichtlich, dass AhR/ARNT an den Hormon-induzierten zellulären Veränderungen in den Geschlechtsorganen während der Frühgravidität beim Säugetier beteiligt ist.

Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2005 / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format. - Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2005

Tübingen, Univ., Diss., 2006.

Thesis (doctoral)--Universität Konstanz, 2005.

München, Techn. Univ., Diss., 2004.

Universiẗat, Diss., 2004--München.

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Freie Universiẗat, Diss., 2005--Berlin. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format. Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2005.