Differentielle Genexpression der extrazellulären Matrix bei Aortenerkrankungen: Stellenwert der Gewebsinhibitoren der Matrix-Metalloproteinasen (TIMP)
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|---|---|
| adam_text | Titel: Differentielle Genexpression der extrazellulären Matrix bei Aortenerkrankungen
Autor: Hilbert, Sebastian
Jahr: 2007
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 9
1.1 Allgemeines 9
1.2 Die Anatomie der Aorta 9
1.3 Aortenerkrankungen im Überblick 11
1.3.1 Aortenaneurysma 11
1.3.2 Aortendissektion 13
1.3.3 Aortenstenose 15
1.3.4 Aortenisthmusstenose 17
1.3.5 Aortenklappeninsuffizienz 18
1.4 Remodeling der Aorta bei Aortenerkrankungen 18
1.5 Gewebsinhibitoren der Metalloproteinasen(TIMP) 20
1.6 Rolle der TIMP bei Aortenerkrankungen 23
1.7 Zielstellung der vorliegenden Arbeit 25
1.8 Ethikvotum 26
2 Material und Methoden 27
2.1 Patientenpopulation 27
2.2 Material und Geräte für die molekularbiologischen Untersuchungen ... 27
2.3 Material für die immunhistochemischen Methoden 28
2.4 Analyse der mRNA-Expression 29
2.4.1 RNA-Präparation aus Gewebeproben 29
2.4.2 Genexpressionsanalyse mittels Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion
(Realtime-PCR) 30
2.4.3 Datenanalyse und Statistiken 33
2.5 Analyse auf Proteinebene 35
2.5.1 Immunhistochemie 35
2.5.2 Hämatoxilin-Eosin-Färbung für Paraffinschnitte 37
2.5.3 Datenanalyse und Statistiken 38
2.6 Korrelation der Gen- und Proteinexpression 39
2.7 Software für die Datenanalyse 39
3 Ergebnisse 40
3.1 Ergebnisse der RNA-Analyse 40
3.1.1 Aortenaneurysma 40
3.1.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 40
3.1.3 Aortenklappeninsuffizienz 41
3
3.1.4 Aortendissektion 41
3.1.5 Aortenisthmusstenose 41
3.1.6 nach Zielgen geordnete Darstellung 42
3.2 Ergebnisse der Analyse auf Proteinebene 46
3.2.1 Aortenaneurysma 46
3.2.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 46
3.2.3 Aortenklappeninsuffizienz 46
3.2.4 Aortendissektion 47
3.2.5 Aortenisthmusstenose 47
3.2.6 nach Zielgen geordnete Darstellung 47
3.3 Korrelationsanalyse 50
3.3.1 Ascendensaneurysma 50
3.3.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 51
3.3.3 Aortenklappeninsuffizienz 51
3.3.4 Aortendissektion 51
3.3.5 Aortenisthmusstenose 51
4 Diskussion der Ergebnisse 53
4.1 Expression von TIMP bei Aortenerkrankungen 53
4.1.1 Aortenaneurysma 53
4.1.2 Aortenstenose 54
4.1.3 Aortenklappeninsuffizienz 56
4.1.4 Aortendissektion 57
4.1.5 Aortenisthmusstenose 58
4.1.6 Korrelation der Expression auf Transkriptions- und Posttranslations¬
ebene 59
5 Zusammenfassung 61
6 Anhang 79
Protokolle und Tabellen 83
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 84
Lebenslauf 85
Danksagung 86
4
Abbildungsverzeichnis
1.1 Übersichtsdarstellung der Aorta 10
1.2 Klassifikationen des Aortenaneurysmas 12
1.3 Klassifikationen der Aortendissektion 14
1.4 ETF-Klassifikationen der Aortendissektion 14
1.5 Struktur der humanen TIMP 20
2.1 Darstellung der Antigennachweisreaktion 37
2.2 Gegenüberstellung der immunhistochemischen Farbintensitäten 38
3.1 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Ascendensaneurysmen 43
3.2 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortenstenosen 43
3.3 Relative TIMP/ 18S-rRNA-Expression bei Aortenklappeninsuffizienz ... 43
3.4 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortendissektion 44
3.5 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortenisthmusstenose 44
3.6 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression geordnet nach Krankheitsbildern . 45
3.7 Farbreaktion für TIMP-1, -2, -3, -4 geordnet nach Krankheitsbildern ... 48
3.8 Farbreaktion der Proben aller Krankheitsbilder geordnet nach Genen . . 49
3.9 Aortenisthmusstenose: Korrelation zwischen Genregulation und Protein¬
expression 52
3.10 Aortenisthmusstenose: Korrelation zwischen Genregulation und Protein¬
expression 52
6.1 Übersichtsdarstellung der relativen TIMP/18S-rRNA-Expression geord¬
net nach Krankheitsbildern 83
5
Tabellenverzeichnis
1.1 Gemeinsame und individuelle Eigenschaften der TIMP 22
2.1 Pipettierschema für die cDNA-Herstellung 30
2.2 Anlagerungstemperatur und Anzahl der PCR-Zyklen für die verwendeten
Primer 31
2.3 Liste der verwendeten Primer und deren Sequenzen 32
2.4 Realtime-PCR-Mastermix 32
2.5 Realtime-PCR-Protokoll 33
2.6 Optimale Verdünnung der Primärantikörper 36
2.7 Reagenzien für die immunhistochemischen Untersuchungen 37
3.1 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression nach Krankheitsbildern 41
3.2 Farbreaktion für TIMP-1, -2, -3, -4 geordnet nach Krankheitsbildern ... 46
3.3 Genregulation und Proteinexpression im Vergleich für TIMP-1, -2, -3 und
TIMP-4 50
3.4 Korrelation der Expression auf Transkriptions- und Posttranslationsebene
für TIMP-1, -2 -3 und -4 50
6.1 Programm zur Paraffinfixierung der Gewebeschnitte 79
6.2 Prozedur der Antigendemaskierung mittels Mikrowelle 79
6.3 Protokoll zur Gewebsschnittfärbung 80
6.4 Patientenpopulation 82
6
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Titel: Differentielle Genexpression der extrazellulären Matrix bei Aortenerkrankungen
Autor: Hilbert, Sebastian
Jahr: 2007
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 9
1.1 Allgemeines 9
1.2 Die Anatomie der Aorta 9
1.3 Aortenerkrankungen im Überblick 11
1.3.1 Aortenaneurysma 11
1.3.2 Aortendissektion 13
1.3.3 Aortenstenose 15
1.3.4 Aortenisthmusstenose 17
1.3.5 Aortenklappeninsuffizienz 18
1.4 Remodeling der Aorta bei Aortenerkrankungen 18
1.5 Gewebsinhibitoren der Metalloproteinasen(TIMP) 20
1.6 Rolle der TIMP bei Aortenerkrankungen 23
1.7 Zielstellung der vorliegenden Arbeit 25
1.8 Ethikvotum 26
2 Material und Methoden 27
2.1 Patientenpopulation 27
2.2 Material und Geräte für die molekularbiologischen Untersuchungen . 27
2.3 Material für die immunhistochemischen Methoden 28
2.4 Analyse der mRNA-Expression 29
2.4.1 RNA-Präparation aus Gewebeproben 29
2.4.2 Genexpressionsanalyse mittels Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion
(Realtime-PCR) 30
2.4.3 Datenanalyse und Statistiken 33
2.5 Analyse auf Proteinebene 35
2.5.1 Immunhistochemie 35
2.5.2 Hämatoxilin-Eosin-Färbung für Paraffinschnitte 37
2.5.3 Datenanalyse und Statistiken 38
2.6 Korrelation der Gen- und Proteinexpression 39
2.7 Software für die Datenanalyse 39
3 Ergebnisse 40
3.1 Ergebnisse der RNA-Analyse 40
3.1.1 Aortenaneurysma 40
3.1.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 40
3.1.3 Aortenklappeninsuffizienz 41
3
3.1.4 Aortendissektion 41
3.1.5 Aortenisthmusstenose 41
3.1.6 nach Zielgen geordnete Darstellung 42
3.2 Ergebnisse der Analyse auf Proteinebene 46
3.2.1 Aortenaneurysma 46
3.2.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 46
3.2.3 Aortenklappeninsuffizienz 46
3.2.4 Aortendissektion 47
3.2.5 Aortenisthmusstenose 47
3.2.6 nach Zielgen geordnete Darstellung 47
3.3 Korrelationsanalyse 50
3.3.1 Ascendensaneurysma 50
3.3.2 Aortenstenose mit poststenotischer Dilatation 51
3.3.3 Aortenklappeninsuffizienz 51
3.3.4 Aortendissektion 51
3.3.5 Aortenisthmusstenose 51
4 Diskussion der Ergebnisse 53
4.1 Expression von TIMP bei Aortenerkrankungen 53
4.1.1 Aortenaneurysma 53
4.1.2 Aortenstenose 54
4.1.3 Aortenklappeninsuffizienz 56
4.1.4 Aortendissektion 57
4.1.5 Aortenisthmusstenose 58
4.1.6 Korrelation der Expression auf Transkriptions- und Posttranslations¬
ebene 59
5 Zusammenfassung 61
6 Anhang 79
Protokolle und Tabellen 83
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 84
Lebenslauf 85
Danksagung 86
4
Abbildungsverzeichnis
1.1 Übersichtsdarstellung der Aorta 10
1.2 Klassifikationen des Aortenaneurysmas 12
1.3 Klassifikationen der Aortendissektion 14
1.4 ETF-Klassifikationen der Aortendissektion 14
1.5 Struktur der humanen TIMP 20
2.1 Darstellung der Antigennachweisreaktion 37
2.2 Gegenüberstellung der immunhistochemischen Farbintensitäten 38
3.1 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Ascendensaneurysmen 43
3.2 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortenstenosen 43
3.3 Relative TIMP/ 18S-rRNA-Expression bei Aortenklappeninsuffizienz . 43
3.4 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortendissektion 44
3.5 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression bei Aortenisthmusstenose 44
3.6 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression geordnet nach Krankheitsbildern . 45
3.7 Farbreaktion für TIMP-1, -2, -3, -4 geordnet nach Krankheitsbildern . 48
3.8 Farbreaktion der Proben aller Krankheitsbilder geordnet nach Genen . . 49
3.9 Aortenisthmusstenose: Korrelation zwischen Genregulation und Protein¬
expression 52
3.10 Aortenisthmusstenose: Korrelation zwischen Genregulation und Protein¬
expression 52
6.1 Übersichtsdarstellung der relativen TIMP/18S-rRNA-Expression geord¬
net nach Krankheitsbildern 83
5
Tabellenverzeichnis
1.1 Gemeinsame und individuelle Eigenschaften der TIMP 22
2.1 Pipettierschema für die cDNA-Herstellung 30
2.2 Anlagerungstemperatur und Anzahl der PCR-Zyklen für die verwendeten
Primer 31
2.3 Liste der verwendeten Primer und deren Sequenzen 32
2.4 Realtime-PCR-Mastermix 32
2.5 Realtime-PCR-Protokoll 33
2.6 Optimale Verdünnung der Primärantikörper 36
2.7 Reagenzien für die immunhistochemischen Untersuchungen 37
3.1 Relative TIMP/18S-rRNA-Expression nach Krankheitsbildern 41
3.2 Farbreaktion für TIMP-1, -2, -3, -4 geordnet nach Krankheitsbildern . 46
3.3 Genregulation und Proteinexpression im Vergleich für TIMP-1, -2, -3 und
TIMP-4 50
3.4 Korrelation der Expression auf Transkriptions- und Posttranslationsebene
für TIMP-1, -2 -3 und -4 50
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