Rolle der Siah-Ubiquitinligasen in der Entstehung der pulmonalen Hypertonie und daraus resultierenden rechtsventrikulären Hypertrophie:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Gießen
VVB Laufersweiler Verlag
2014
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Edition Scientifique
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 258 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783835961807 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS 1
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 8
1. EINLEITUNG 14
1.1 PULMONALE HYPERTONIE DES MENSCHEN 14
1.1.1 DEFINITION DER PULMONALEN HYPERTONIE (PH) 14
1.1.2 GESCHICHTE UND KLASSIFIKATION DER PULMONALEN HYPERTONIE 14
1.1.3 PRAEVALENZ, GRUPPENEINTEILUNG UND KLINIK 15
1.1.4 PROGNOSE ! 7
1.1.5 THERAPIE 18
1.1.6 PATHOGENESE . 19
1.1.6.1 VASKULAERES REMODELING __ 19
1.1.6.1.1 ANATOMIE UND ANATOMISCHE BESONDERHEITEN DER LUNGENSTROMBAHN 19
L. 1.6.1.2 REMODELING DER INTIMA 21
1.1.6.1.3 REMODELING DER MEDIA 22
1.1.6.1.4 REMODELING DER ADVENTITIA 22
1.1.6.2 INFLAMMATION 23
L. 1.6.3 LN-SITU THROMBOSE 23
1.1.6.4.VASOKONSTRIKTIO N . 23
1.1.6.4.1 PULMONALE HYPOXIE UND HYPOXISCHE VASOKONSTRIKTION 23
1.1.6.4.2 VASOKONSTRIKTION IM RAHMEN DER PULMONALEN HYPERTONIE 25
1.1.6.5. MEDIATOREN DER PULMONALEN HYPERTONIE 25
1.1.6.6 GENETISCHE GRUNDLAGEN 26
1.2 DER RECHTE VENTRIKEL - LEBENSLIMITIERENDER FAKTOR 27
1.2.1 DEFINITION DES RECHTSHERZVERSAGENS 27
1.2.2 ANATOMISCHE BESONDERHEITEN DES RECHTEN VENTRIKELS 27
1.2.3 PATHOPHYSIOLOGIE DER PH-INDUZIERTEN RECHTSHEIZHYPERTROPHIE 28
1.2.4 THERAPIE DER PH-ASSOZIIERTEN RECHTSVENTRIKULAEREN DYSFUNKTION 29
1.2.5 MECHANISMEN VON ADAPTIVER VERSUS MALADAPTIVER HYPERTROPHIE DES
RECHTEN VENTRIKELS 29
1.3 PULMONALE HYPERTONIE IN DER TIERMEDIZIN 31
1.3.1 PULMONALE HYPERTONIE DES RINDES 31
1.3.2 PULMONALE HYPERTONIE DER BROILER 32
1.3.3 PULMONALE HYPERTONIE DES HUNDES 33
1.4 EXPERIMENTELLE TIERMODELLE 35
1.4.1 MAUSMODELL DER HYPOXIE-INDUZIERTEN PULMONALEN HYPERTONIE 35
L
HTTP://D-NB.INFO/1054225346
INHALTSVERZEICHNIS
1.4.2 MAUSMODELL DES PULMONALARTERIELLEN *BANDING 37
1.5 SIAH
- SPITZE DES EISBERGES 38
1.5.1 DIE SIAH-UBIOUITINLIEASEN 38
1.5.2 UBIQUITINLIGASEFUNKTION VON SIAH 39
1.5.3 SIAH UND DIE HYPOXISCHE REAKTION 41
1.5.3.1 ZELLULARE ADAPTATIONSVORGAENGE BEI HYPOXIE 41
1.5.3.2 DER HYPOXIE-INDUZIERTE TRANKSKRIPTIONSFAKTOR (HIF) -
SCHLUESSELENZYM DER HYPOXISCHEN
REAKTION 41
1.5.3.3 PROLYL-4-HYDROXYLASEN UND HIF-INHIBIERENDER FAKTOR 42
1.5.4 SIAH-ZIELPROTEINE - REGULATION VON HIF 43
1.5.5 SIAH ALS ZIELPROTEIN - *UPSTREAM REGULATION 44
1.5.6 ANDERE ZIELPROTEINE VON SIAH 45
1.5.7 SIAH IN DER FORSCHUNG 46
1.5.8 SIAH KNOCKOUT-MAEUSE 46
1.5.8.1 SIAHLA KNOCKOUT MAEUSE 46
1.5.8.2 SIAH2 KNOCKOUT-MAEUSE 47
1.6 ROLLE DER SIAH-KASKADE IN DER PULMONALEN HYPERTONIE UND KARDIALEN
HYPERTROPHIE _ 48
1.6.1 ROLLE VON HIF IN DER PULMONALEN HYPERTONIE 48
1.6.2 ROLLE VON HIF IM HERZEN 48
1.7 WISSENSCHAFTLICHE FRAGESTELLUNG DER ARBEIT 49
2.
MATERIAL UND METHODEN
52
2.1 MATERIAL 52
2.1.1 VERSUCHSTIERE 52
2.1.2 TIERVERSUCHSGENEHMIGUNG 53
2.1.3 MATERIAL UND GERAETE FUER DIE MAUSMODELLE 54
2.1.3.1 INJEKTIONSL&SUNGEN UND SUBSTANZEN 54
2.1.3.2 VERBRAUCHSMATERIAL 54
2.1.3.3 GERAETE FIIR DIE ECHOKAIDIOGRAPHIE 56
2.1.3.4 GERAETE UND MATERIALIEN FUER DAS HYPOXIEMODELL 56
2.1.3.5 GERAETE UND INSTRUMENTE FUER DIE CHINIRGISCHNE EINGRIFFE 56
2.1.4 HISTOLOGIE 57
2.1.4.1 GERAETE/ SOFTWARE/ MAKROS 57
2.1.4.2 VERBRAUCHSMATERIAL 58
2.1.4.3 LOESUNGEN, KITS UND ANTIKOERPER FILR DIE IMMUNHISTO- UND
ZYTOCHEMISCHEN MARKIERUNGEN 58
2.1.5 MOLEKULARBIOLOGIE 60
2.1.5.1 VEIBRAUCHSMATERIAL 60
2.1.5.2 KITS UND STANDARDS 61
2
INHALTSVERZEICHNIS
2.1.5.3 GERAETE 62
2.1.5.4 PRIMERDESIGN UND VERWENDETE PRIMER 63
2.1.5.5 ANTIKFIRPER FIIR DIE WESTEMBLOIANALYSEN 64
2.2 METHODEN 65
2.2.1 MAIISMODELL 1: HYPOXIE-INDUZIERTE PULMONALE HYPERTONIE 65
2.2.1.1 AUFTEILUNG DER TIERGRUPPEN 66
2.2.2 MAUSMODELL 2: PULMONALANERIELLES *BANDING 68
2.2.2.1 AUFTEILUNG DER TIERGRUPPEN 69
2.2.3 ECHOKARDIOGRAFIE 70
2.2.4 HAEMODYNAMISCHE MESSUNGEN 73
2.2.4.1 VORBEREITUNGEN 73
2.2.4.2 PRAEPARATION DER LINKEN ARTERIA CAROTIS 74
2.2.4.3 PRAEPARATION DER RECHTEN VENA JUGULARIS 74
2.2.4.4 MESSUNG DES SYSTOLISCHEN ARTERIELLEN UND SYSTOLISCHEN
RECHTSVENTRIKULAEREN DRUCKES 74
2.2.5 HAEMATOKRITWERT __ 75
2.2.6 ENTNAHME DER LUNGE 75
2.2.7 PRAEPARATION DES HERZENS 76
2.2.8 ENTNAHME DER TIBIA 77
2.2.9 HISTOLOGISCHE UND IMMUNHISTOCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN 77
2.2.9.1 EINBETTUNG UND SCHNEIDEN DES GEWEBES 77
2.2.9.2 HISTOLOGISCHE UNTERSUCHUNG DER LUNGEN 77
2.2.9.2.1 MUSKULARISIERUNGSGRAD 78
2.2.9.2.1.1 PROTOKOLL DER ANTI-ALPHA AKTIN/VON WILLEBRAND
FAKTOR-IMMUNHISTOCHEMIE 78
2.2.9.2.1.2 MOIPHOMETRISCHE ANALYSE DES MUSKULARISIERUNGSGRADES 79
2.2.9.2.2 WANDSTAERKE 81
2.2.9.2.2.1 FAERBEPROTOKOLL DER ELASTICA VAN GIESON-FAERBUNG 81
2.2.9.2.2.1 MOIPHOMETRISCHE ANALYSE DER WANDSTAERKE 82
2.2.9.3 HISTOLOGISCHE UNTERSUCHUNG DES RECHTEN VENTRIKELS 83
2.2.9.3.1 KOLLAGENANTEIL 83
2.2.9.3.1.1 FAERBEPROTOKOLL DER SIRIUS RED FAERBUNG 83
2.2.9.3.1.2 ANALYSE DES KOLLAGENANTEILS 84
2.2.9.3.2 RATIO KAPILLAREN ZU KARDIOMYOZYTEN 85
2.2.9.3.2.1 FAERBEPROTOKOLL DER WHEAT GERM AGGLUTININ / ISOLECTIN B4-
HISTOCHEMIE 85
2.2.9.3.2.2 ANALYSE DER ANZAHL DER KARDIOMYOZYTEN UND KAPILLAREN 86
2.2.10 MOLEKULARBIOLOGISCHE UNTEISUCHUNGEN 88
2.2.10.1 RNA-ISOLATION, REINHEITSBESTIMMUNG UND C-DNA-SYNTHESE 88
2.2.10.2 QUANTITATIVE REAL-TIME POLYMERASE-KETTENIEAKTIONEN 89
2.2.10.3 AGAROSE-GELELEKTROPHORESE 90
2.2.10.4 PROTEINISOLIERUNG 91
3
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.10.5 BESTIMMUNG DER PROTEINKONZENTRATION 91
2.2.10.6 SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE 92
2.2.10.7 WESTEIN BLOT 93
2.2.10.8 ENZYME-IINKED IMMUNOSORBENT ASSAY 94
2.2.11 STATISTISCHE AUSWERTUNG 95
3. ERGEBNISSE 7
3.1 SIAH2 MAEUSE IM MODELL DER HYPOXIE-INDUZIERTEN PULMONALEN HYPERTONIE
97
3.1.1 AUSWIRKUNGEN DER HYPOXIE-EXPOSITION . . 97
3.1.2 HAEMATOKRITWERT 98
3.1.3 SYSTOLISCHER ARTERIELLER DRUCK 99
3.1.4 RECHTSVENTRIKULAERER SYSTOLISCHER DRUCK 100
3.1.5 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND LINKEM VENTRIKEL
PLUS
SEPIUM
ALS
MASS DER
RECHTSHERZHYPERTROPHIE
3.1.6 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND KOERPERGEWICHT
ALS MASS DER
RECHTSHEIZHYPERTROPHIE 01
3.1.7 MORPHOMETRISCHE ANALYSE DER LUNGENEELAESSE 102
3.1.7.1 MUSKULARISIERUNGSGRAD 02
3.1.7.2 MEDIALE WANDSTAERKE I
4
3.1.8 ECHOKARDIOGRAFLSCHE UNTERSUCHUNGEN 105
3.1.8.1 RECHTER VENTRIKEL UND RECHTES ATRIUM 105
3.1.8.2 CARDIAC OUTPUT 08
3.1.8.3 TAPSE - SYSTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 109
3.1.8.4 IVRT/RR - DIASTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 111
3.1.8.5 MP1-GLOBALE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 113
3.1.8.6 ZUSAMMENFASSUNG DER ECHOKARDIOGRAFLSCHEN BEFUNDE 115
3.1.9 PROZENTUALER KOLLAGENANTEIL DES RECHTEN VENTRIKELS 115
3.1.10 MOLEKULARBIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 116
3.1.10.1 GENEXPRESSION VON SIAH2 UND SIAHLA/B IN DER LUNGE UND IM
RECHTEN VENTRIKEL 116
3.1.10.2 PROTEINEXPRESSION DER PROLYL-4-HYDROXYLASEN{PHD)L, PHD2 UND
PHD3 IN DER LUNGE
UND IM RECHTEN VENTRIKEL
3.1.10.3 PROTEINEXPRESSION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR A
(VEGFA) IN DER LUNGE UND
IM RECHTEN VENTRIKEL 23
3.1.10.4 GENEXPRESSION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR A,
VEGF-REZEPTOR I UND
VEGF-REZEPTOR 2 IN DER LUNGE UND IM RECHTEN VENTRIKEL 124
3.2 SIAH2 MAEUSE IM MODELL DES PULMONALARTERIELLEN *BANDING 128
3.2.1 AUSWIRKUNGEN DES PULMONALARTERIELLEN *BANDING 128
3.2.2 SYSTOLISCHER ARTERIELLER DRUCK 129
3.2.3 RECHTSVENTRIKULAERER SYSTOLISCHER DRUCK 130
4
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.4 GEWICHTSVERHFILTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND LINKEM
VENTRIKEL PLUS SEPTUM ALS MASS
DER RECHTSHERZHYPERTROPHIE 131
3.2.5 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND KOERPERGEWICHT
ALS MASS DER
RECHTSHERZHYPERTROPHIE , 131
3.2.6 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM ATRIUM UND KOERPERGEWICHT ALS
MASS DES
RECHTSHERA VERSAGENS 132
3.2.7 ECHOKARDIOGRAFISCHE UNTERSUCHUNGEN 133
3.2.7.1 RECHTER VENTRIKEL UND RECHTES ATRIUM 133
3.2.7.2 CARDIAC
OUTPUT
136
3.2.7.3 TAPSE - SYSTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 137
3.2.7.4 IVRT/RR - DIASTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 139
3.2.7.5 MPI - GLOBALE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 140
3.2.7.6 ZUSAMMENFASSUNG DER ECHOKARDIOGRAFISCHEN BEFUNDE 42
3.2.8 PROZENTUALER KOLLAGENANTEIL DES RECHTEN VENTRIKELS 142
3.2.9 VERHAELTNIS DER ANZAHL DER KAPILLAREN ZUR ANZAHL DER KARDIOMYOZYTEN
IM RECHTEN VENTRIKEL 144
3.2.10 MOLEKULARBIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 144
3.2.10.1 GENEXPRESSION VON SIAH2 UND SIAHLA/B IM RECHTEN VENTRIKEL 144
3.2.10.2 PROTEINEXPRESSION DER PROLYL-4-HYDROXYLASEN (PHD)I, PHD2 UND
PHD3 IM RECHTEN
VENTRIKEL 146
3.2.10.3 PROTEINEXPRESSION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR A IM
RECHTEN VENTRIKEL 148
3.2.10.4 GENEXPRESSION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR A,
VEGF-REZEPTOR I UND
VEGF-REZEPTOR 2 IM RECHTEN VENTRIKEL 149
3.3
SIAHL/2 MAEUSE IM MODELL DER HYPOXIE-INDUZIERTEN PULMONALEN HYPERTONIE
151
3.3.1 AUSWIRKUNGEN DER HYPOXIE-EXPOSITION 151
3.3.2 HAEMATOKRITWERT 53
3.3.3 SYSTOLISCHER ARTERIELLER DRUCK 153
3.3.4 RECHTSVENTRIKULAERER SYSTOLISCHER DNICK 154
3.3.5 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND LINKEM VENTRIKEL
PLUS SEPTUM ALS MASS
DER RECHTSHERZHYPERTROPHIE 155
3.3.6 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND KOERPERGEWICHT
ALS MASS DER
RECHTSHERZHYPERTROPHIE 155
3.3.7 MORPHOMETRISCHE ANALYSE DER LUNGENGEFOESSE 156
3.3.7.1 MUSKULARISIERUNGSGRAD . 156
3.3.7.2 MEDIALE WANDSTAERKE 158
3.3.8 ECHOKARDIOGRAFISCHE UNTERSUCHUNGEN 159
3.3.8.1 RECHTER VENTRIKEL UND RECHTES ATRIUM 159
3.3.8.2 CARDIAC
OUTPUT
162
3.3.8.3 TAPSE - SYSTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 163
3.3.8.4 IVRT/RR - DIASTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 165
5
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.8.5 MPI - GLOBALE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 167
3.3.8.6 ZUSAMMENFASSUNG DER ECHOKARDIOGRAFLSCHEN BEFUNDE 169
3.3.9 PROZENTUALER KOLLAGENANTEIL DES RECHTEN VENTRIKELS 169
3.3.10 MOLEKULARBIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 170
3.3.10.1 PROTEINEXPRESSION DER PROLYL-4-HYDROXYLASEN (PHD)L, PHD2 UND
PHD3 IN DER LUNGE _ 170
3.4 SIAHL/2 MAUSE IM MODELL DES PULMONALARTERIELLEN *BANDING 173
3.4.1 AUSWIRKUNGEN DES PULMONALARTERIELLEN *BANDING 173
3.4.2 SYSTOLISCHER ARTERIELLER DRUCK 174
3.4.3 RECHTSVENTRIKULAERER SYSTOLISCHER DRUCK 175
3.4.4 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND LINKEM VENTRIKEL
PLUS SEPIUM ALS MASS
DER RECHTSHERZHYPERTROPHIE
1
76
3.4.5 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENTRIKEL UND KOERPERGEWICHT
ALS MASS DER
RECHTSHERZHYPERTROPHIE 176
3.4.6 VEIHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM VENNIKEL UND TIBIALAENGE ALS MASS DER
RECHTSHERZHYPERTROPHIE 177
3.4.7 GEWICHTSVERHAELTNIS ZWISCHEN RECHTEM ALRIUM UND KOERPERGEWICHT ALS
MASS DES
RECHTSHERZVERSAGENS 78
3.4.8 ECHOKARDIOGRAFISCHE UNTERSUCHUNGEN 179
3.4.8.1 RECHTER VENTRIKEL UND RECHTES ATRIUM 179
3.4.8.2 CARDIAC OUTPUT . 82
3.4.8.3 TAPSE - SYSTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 183
3.4.8.4 IVRT/RR - DIASTOLISCHE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 185
3.4.8.5 MPI - GLOBALE FUNKTION DES RECHTEN VENTRIKELS 187
3.4.8.6 ZUSAMMENFASSUNG DER ECHOKARDIOGRAFLSCHEN BEFUNDE 188
3.4.9 PROZENTUALER KOLLAGENANTEIL DES RECHTEN VENTRIKELS . 188
4. DISKUSSION
4.1 WAHL DER TIERMODELLE 0
4.1.1 CHRONISCHE HYPOXIE 0
4.1.2 PULMONALARTERIELLES *BANDING 92
4.2 INTERPRETATION DER PHYSIOLOGISCHEN, HISTOLOGISCHEN UND
ECHOKARDIOGRAFLSCHEN
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE DER SIAH MAEUSE IM MODELL DER CHRONISCHEN HYPOXIE
194
4.2.1 PHYSIOLOGISCHE PARAMETER . 194
4.2.2 HISTOLOGISCHE PARAMETER 95
4.2.3 ECHOKARDIOGRAFISCHE MESSUNGEN 196
4.3 INTERPRETATION DER PHYSIOLOGISCHEN, HISTOLOGISCHEN UND
ECHOKARDIOGRAFLSCHEN
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE DER SIAH MAEUSE IM MODELL DES PULMONALARTERIELLEN
*BANDING 198
4.3.1 PHYSIOLOGISCHE PARAMETER 198
4.3.2 ECHOKARDIOGRAFISCHE PARAMETER 199
6
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3 HISTOLOGISCHE PARAMETER 201
4.4 MOLEKULARBIOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 204
4.4.1 GENEXPRESSION DER SIAH-UBIQUITINLIGASEN 204
4.4.2 PROLYL-4-HYDROXYLASEN (PHD) 205
4.4.2.1 PROTEINEXPRESSION VON PHD1 205
4.4.2.2 PROTEINEXPRESSION VON PHD2 206
4.4.2.3 PROTEINEXPRESSION VON PHD3 207
4.4.2.4 AUSWIRKUNG DER PROLYL-4-HYDROXYLASEEXPRESSION BEI SIAHKO TIEREN
AUF DIE ENTWICKLUNG
DER PULMONALEN HYPERTONIE 209
4.4.3 VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) 210
4.4.3.1 PHYSIOLOGISCHE FUNKTION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR
211
4.4.3.2 BEDEUTUNG VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR IN DER
PULMONALEN HYPERTONIE 212
4.4.3.3 BEDEUTUNG VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR IM HERZEN 212
4.4.3.4 VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR A PROTEINEXPRESSION IN DER
LUNGE UND IM RECHTEN
VENTRIKEL DER SIAH2 MAEUSE 213
4.4.3.5 GENEXPRESSION VON VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR (VEGF) &,
VEGF-REZEPTOR L UND
VEGF-REZEPTOR 2 214
4.5 RESUEMEE 216
5. ZUSAMMENFASSUNG 217
6. SUMMARY 219
7. LITERATURVERZEICHNIS 221
8. ABBILDUNGSVERZEICHNIS 243
9. TABELLENVERZEICHNIS 251
10. WISSENSCHAFTLICHE BEITRAEGE 254
10.1 VEROEFFENTLICHUNGEN 254
10.2 POSTER 254
11. DANKSAGUNG 256
7
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