Führt N-Methyl-D-Aspartat (NMDA) ex vivo zur akuten pulmonalen Dysfunktion?:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Konstanz
Hartung-Gorre
2003
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Tübingen, Univ., Diss., 2003 |
| Beschreibung: | 126 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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| adam_text | 1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 2
2.1 Die Lunge 2
2.1.1 Einführung 2
2.1.2 Embryologie, Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie 2
2.2 Die isoliert perfundierte Rattenlunge (IPL) 8
2.3 Lipopolysaccharid (LPS) 11
2.3.1 Definition und klinische Relevanz des Lipopolysaccharidschadens 11
2.3.2 LPS-Schadensmodell an der isoliert perfundierten Lunge 14
2.4 Reaktive Sauerstoffspezies - oxidativer Stress 15
2.4.1 Definition, experimentelle und klinische Relevanz von Schäden durch
reaktive Sauerstoffspezies (ROS) 15
2.4.2 Einflüsse von Sauerstoff auf die Entstehung von ROS 15
2.4.3 Physiologie und Pathophysiologie von Stickoxid (NO) 16
2.4.4 Peroxynitritwirkungen auf die Zelle 17
2.4.5 Auswirkungen von Peroxynitrit auf die IPL 18
2.5 N-Methyl-D-Aspartat (NMDA): Ein exzitatorischer Neurotransmitter 19
2.5.1 Der NMDA-Rezeptor - ein klassischer ligandengesteuerter lonenkanal 19
2.5.2 Signaltransduktionswege und Wirkungen auf den Organismus 21
2.5.3 Die Bedeutung der N-Methyl-D-Aspartatrezeptoren im Hinblick auf die
Innervation peripherer Organe 23
2.5.3.1 NMDA-Rezeptoren in der Lunge 23
2.5.3.2 NMDA-Rezeptoren im peripheren Nervengewebe und in den
sympathischen Ganglien 24
2.5.3.3 NMDA-Rezeptoren im Nebennierenmark 25
2.5.3.4 NMDA-Rezeptoren in der Haut 25
2.5.3.5 NMDA-Rezeptoren im Hodengewebe 26
2.5.3.6 NMDA-Rezeptoren im Pankreasgewebe 26
2.5.3.7 NMDA-Rezeptoren im Leberparenchym 26
2.5.3.8 NMDA-Rezeptoren im Knochengewebe 27
2.5.3.9 NMDA-Rezeptoren auf Gewebsmastzellen und Blutzellen 27
2.5.3.10 NMDA-Rezeptoren auf cerebralen Gefäßen 27
2.5.3.11 Die Bedeutung der Untereinheiten auf die Funktion der
Glutamatrezeptoren 28
Inhaltsverzeichnis
2.5.3.12 Altersabhängigkeit der NMDA mRNA, bzw. der NMDA-Rezeptoren im
zentralen Nervensystem der Ratte 29
2.5.3.13 Andere Glutamatrezeptoren 29
2.5.3.14 Derzeit diskutierte Therapieansätze an Glutamatrezeptoren vom Typ
NMDA 30
2.5.4 Magnesium-ein lonenkanalblocker am NMDA-Rezeptor 33
2.5.4.1 Physiologie und Pathophysiologie sowie klinische Bedeutung des
Magnesiums 33
2.5.5 Nichtkompetitive NMDA-Rezeptorblockade am Beispiel von MK-801 35
2.5.6 Hemmung der NO -Synthase Aktivität durch unselektive NOS-Hemmer wie
L-NAME 36
2.5.7 Exzitotoxizität am Modell der isoliert perfundierten Rattenlunge 36
3 ZIEL DER ARBEIT 39
4 MATERIAL UND METHODEN 40
4.1. Material 40
4.1.1 Versuchstiere 40
4.1.2 Chemikalien und Puffer 40
4.2 Methoden 41
4.2.1 Vorbereitung zum Experiment und Präparation der ISOLIERT
PERFUNDIERTEN RATTENLUNGE 41
4.2.2 Apparativer Aufbau und Messparameter 44
4.2.3 Bestimmung des Nass/Trockengewichts der Lunge (Wet-to-Dry-Ratio) 46
4.2.4 Experimentelles Design 46
4.3 Statistische Auswertung 48
5 ERGEBNISSE 50
5.1 Wirkung von L-Arginin und N-Methyl-D-Aspartat auf die
Lungenparameter: Resistance - Compliance - Vascular Resistance -
Weight 50
5.1.1 L-Arginin + N-Methyl-D-Aspartat 50
5.1.2 N-Methyl-D-Aspartat 51
5.1.3 L-Arginin 52
Inhaltsverzeichnis
5.2 Unterbrechung der Signalkaskade durch 56
5.2.1 MK-801, einen NMDA-Rezeptorblocker? 56
5.2.2 Unterbrechung der Signalkaskade durch L-NAME, einen Hemmer der NO -
Synthase? 57
5.3 Veränderung der Lungenparameter unter 100% Sauerstoffgabe 59
5.4 Untersuchung der Lungenparameter am magnesiumfreien Modell 62
5.4.1 Veränderung des vaskulären Widerstandes bei Perfusion mit
physiologischen Magnesiumkonzentrationen und unter
Magnesiumdeprivation 63
5.4.2 Vergleich der Gewichtskurven von Lungen bei Perfusion mit physiologi¬
schen Magnesiumkonzentrationen und Lungen unter Magnesiumentzug.... 64
5.4.3 Mögliche Hemmmechanismen der durch Magnesiummangel induzierten
pathologischen Lungenveränderungen 65
5.4.3.1 Wirkung von Magnesium in unterschiedlichen Konzentrationen 65
5.4.3.2 Wirkung des NO -Inhibitors L-NAME (NG-Q-Nitro-L-Arginino Methyl Ester). 67
5.4.3.3 Wirkung des COX-lnhibitors Acetylsalicylsäure in Form von DL-Lysino-
mono [acetylsalicylat], AspisoKS 68
5.4.3.4 Darstellung der Ödemreduktion am Magnesium-Schadensmodell anhand
der Wet-to-Dry-Ratio 69
6 DISKUSSION 71
6.1 Wirkungen von L-Arginin/NMDA auf die isoliert perfundierte
Rattenlunge 71
6.1.1 Wirkung auf die glatte Muskulatur der Atemwege und die Lungenelastizität 71
6.1.2 Wirkung auf den Gefäßtonus 74
6.1.3 Wirkung auf das Lungengewicht 78
6.2. Betrachtung der Lungenparameter bei 79
6.2.1 Hemmung der Rezeptoraktivierung durch MK-801 79
6.2.2 Hemmung der NO -Synthaseaktivierung durch L-NAME 80
6.3 Auswirkung von 100%-iger Sauerstoffbeatmung auf die isoliert
perfundierte Rattenlunge 83
6.3.1 L-Arginin/N-Methyl-D-Aspartat 21 % Sauerstoff versus 100% Sauerstoff 83
Inhaltsverzeichnis
6.4 Charakterisierung der Magnesiumwirkung auf die IPL 85
6.4.1 Wirkung von Magnesiumentzug auf die glatte Muskulatur der
Pulmonalgefäße 85
6.4.2 Beeinflussung des Lungengewichts durch Magnesiumdefizienz 86
6.4.3 Antagonisierung der Mg+*-abhängigen Lungenveränderungen durch L-Argi-
nin, NMDA, L-NAME, MK-801, Acetylsalicylsäure und 100% Sauerstoff 88
6.4.3.1 NO = „double edged sword - „Doctor Jekyll and Mister Hyde molecule -
Ödemreduktion durch L-Arginin, NMDA und L-NAME 88
6.4.3.2 Effekt von DL-Lysinomono[acetylsalicylat], Acetylsalicylsäure auf die IPL
bei magnesiumfreier Perfusion 93
6.4.3.3 Effekt des nichtkompetitiven NMDA-Inhibitors MK-801 auf die IPL bei
magnesiumfreier Perfusion 95
6.4.3.4 Effekt von 100% Sauerstoff auf die IPL bei magnesiumfreier Perfusion 96
6.5 Vergleich der eigenen Resultate mit denjenigen von Said et al. mit
kritischer Stellungnahme und Kommentar zu den Modellen 99
6.5.1 Constant-flow-perfusion - Constant-pressure-perfusion 100
6.5.2 Atelektasen - Hypoxie - Vasokonstriktion 101
6.5.3 pH-Verschiebung durch L-Arginin 101
6.5.4 Spezies- und geschlechtsspezifische Unterschiede? 102
6.6. Limrtationen des Modells der ISOLIERT PERFUNDIERTEN LUNGE.... 102
6.7. Gegenüberstellung der Modelle: Peroxynitrit - LPS -
Magnesiumdefizienz 105
7 ZUSAMMENFASSUNG 106
8 AUSBLICK 108
9 LITERATUR 110
10 ANHANG 123
Abkürzungen 123
Glossar 125
11 DANKSAGUNG
12 LEBENSLAUF
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