Effekte einer Vagusnervstimulation auf neurophysiologische Parameter und die zelluläre Immunantwort im Gehirn der Ratte während einer systemischen Entzündungsreaktion:
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Gießen, Lahn
VVB Laufersweiler Verlag
2016
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EINLEITUNG...........................................................................................................6
1 BEDEUTUNG DER
SEPSIS...........................................................................................
6
1.1
DEFINITION...........................................................................................................
6
1.2
INZIDENZ.............................................................................................................7
1.3 PATHOPHYSIOLOGIE DER SEPSIS UND DER LPS INDUZIERTEN SYSTEMISCHEN
INFLAMMATION.....................................................................................................8
2 HUMORALER WEG DER KOMMUNIKATION ZWISCHEN IMMUNSYSTEM UND GEHIRN ....
11
2.1.1 DIE BLUT-HIRN
SCHRANKE...........................................................................
12
2.1.2 CIRCUMVENTRIKULAERE ORGANE (CVOS) UND
PLEXUS CHOROIDEUS
...................
13
2.2 TRANSKRIPTIONSFAKTOREN
.....................................................................................
15
2.2.1 NF
K
B UND I
K
B
CX
.......................................................................................
15
2.2.2 STAT3 UND
SOCS3.................................................................................
16
2.2.3
NF-IL6.....................................................................................................
17
3 ZELLULAERER WEG DER KOMMUNIKATION ZWISCHEN IMMUNSYSTEM UND GEHIRN
.......
18
3.1 REKRUTIERUNG VON
IMMUNZELLEN........................................................................18
3.1.1
DIAPEDESE.................................................................................................18
3.1.2
LEPTIN.......................................................................................................20
3.2 IMMUNZELLEN DES
GEHIRNS...............................................................................20
3.2.1
MIKROGLIA................................................................................................
21
3.2.2 MONOZYTEN / MAKROPHAGEN UND
MASTZELLEN............................................22
3.2.3 LYMPHOZYTEN
..........................................................................................
22
3.2.4 NEUTROPHILE
GRANULOZYTEN.......................................................................24
4 NEURONALER WEG DER KOMMUNIKATION ZWISCHEN IMMUNSYSTEM UND GEHIRN....
25
4.1 VAGALE
AFFERENZEN...........................................................................................25
4.2 DER CHOLINERGE ANTI-INFLAMMATORISCHE
WEG....................................................26
5 SEPSIS ASSOZIIERTES
DELIRIUM..............................................................................28
6
MIKROZIRKULATION...............................................................................................
31
6.1 DIE NEUROVASKULAERE
EINHEIT.............................................................................
31
6.2 NEUROVASKULAERE KOPPLUNG - BEDARFSADAPTIERTE DURCHBLUTUNG
.......................
32
6.3 PATHOPHYSIOLOGIE DER
MIKROZIRKULATION..........................................................34
7 ZIEL DER
ARBEIT...................................................................................................
35
II. MATERIAL UND
METHODEN.....................................................................................38
1 VERWENDETE MATERIALIEN ALLGEMEIN
....................................................................
38
2 IN VIVO
VERSUCH..................................................................................................
39
2.1 MATERIALIEN FUER DEN TIERVERSUCH
......................................................................
39
2.2
VERSUCHSTIERE..................................................................................................
41
2.3 V
ERSUCHSPROTOKOLL...........................................................................................
42
2.4 OPERATIVE PRAEPARATION DER VERSUCHSTIERE
........................................................
43
2.4.1 INHALATIONSNARKOSE
....................................................................................
43
2.4.2 KANUELIERUNG DER
ARTERIA UND VENA FEMORALIS
..........................................
43
2.4.3 INJEKTIONSNARKOSE UND MUSKELRELAXATION
.................................................
44
2.4.4 TRACHEOTOMIE, INTUBATION UND BEATMUNG
................................................
45
2.4.5 PRAEPARATION DES NERVUS VAGUS
..................................................................
45
2.4.6
SCHAEDELPRAEPARATION..................................................................................
46
2.4.7 DIE LASER-DOPPLER-FLUSSMETRIE - ERFASSUNG DES EVOZIERTEN
BLUTFLUSSES 47
2.4.8 ERFASSUNG DER
SEPS..................................................................................
49
2.5 UEBERSICHT UEBER DEN VERSUCHSAUFBAU
...............................................................
52
2.6 ZEITLICHER VERSUCHSABLAUF
...............................................................................
53
2.7 PROBENNAHME UND BIOLOGISCHES MATERIAL
........................................................
54
2.8
BLUTUNTERSUCHUNGEN.........................................................................................
55
3
IMMUNHISTOLOGIE...............................................................................................55
3.1 HERSTELLUNG DER
GEFRIERSCHNITTE........................................................................
55
3.2 GRUNDLAGE DER METHODE
..................................................................................
56
3.3 MATERIALIEN FUER DIE IMMUNHISTOCHEMIE
..........................................................
57
3.4
ANTIKOERPER.......................................................................................................
59
3.4.1 PRIMAERE
ANTIKOERPER...................................................................................
59
3.4.2 SEKUNDAERE ANTIKOERPER
..............................................................................
60
3.4.3 KEMFAERBUNGEN -
GEGENFAERBUNG...............................................................
60
3.5
ARBEITSPROTOKOLL...............................................................................................
60
3.5.1 IMMUNFLUORESZENZ
...................................................................................
60
3.5.2
DAB-FAERBUNG..........................................................................................
61
3.6
MIKROSKOPIE...................................................................................................
62
3.7 QUANTIFIZIERUNG DER ERGEBNISSE
......................................................................
63
-II-
3.7.1 NEUTROPHILE
GRANULOZYTEN......................................................................
63
3.7.2
ICAM-1...................................................................................................64
3.7.3 KOLOKALISATION NEUTROPHILER GRANULOZYTEN UND IC AM-1
........................
65
3.7.4
NF-IL6.....................................................................................................66
3.7.5
T-LYMPHOZYTEN.......................................................................................67
4
PCR....................................................................................................................67
4.1 GRUNDLAGE DER
METHODE..................................................................................
67
4.2 MATERIALIEN FUER DIE
PCR..................................................................................69
4.3 RNA
EXTRAKTION..............................................................................................70
4.4 REVERSE
TRANSKRIPTION.....................................................................................72
4.5 ARBEITSPROTOKOLL -P C R
...................................................................................73
4.6 BESTIMMUNG DES
REFERENZGENS.......................................................................74
4.7
AUSWERTUNG.....................................................................................................75
5
ELISA................................................................................................................76
5.1 GRUNDLAGE DER METHODE
..................................................................................
76
5.2 MATERIALIEN FUER DIE
ELISAS............................................................................76
5.3
ARBEITSPROTOKOLL..............................................................................................
77
5.4
AUSWERTUNG.....................................................................................................79
6
STATISTIK...............................................................................................................79
III.
ERGEBNISSE..........................................................................................................80
1 EINFLUESSE EINER VGX UND VGX+VNS AUF KLINISCHE UND NEUROPHYSIOLOGISCHE
PARAMETER WAEHREND EINER EPS INDUZIERTEN SYSTEMISCHEN ENTZUENDUNG
.............
80
1.1 NEUROPHYSIOLOGISCHE
PARAMETER......................................................................80
1.2 KLINISCHE
PARAMETER.........................................................................................81
2 EINFLUESSE EINER VGX UND EINER VGX+VNS AUF FAKTOREN DES HUMORALEN UND
ZELLULAEREN SIGNALWEGS WAEHREND EINER EPS INDUZIERTEN SYSTEMISCHEN
ENTZUENDUNG........................................................................................................85
2.1
PERIPHERIE........................................................................................................85
2.1.1
ZYTOKINE...................................................................................................85
2.2
HYPOTHALAMUS.................................................................................................87
2.2.1
ZYTOKINE...................................................................................................87
2.2.2
TRANSKRIPTIONSFAKTOREN............................................................................89
2.2.3
ZIELGENE....................................................................................................91
2.2.4 LYMPHOZYTEN UND MIKROGLIA
...................................................................
92
2.2.5 FAKTOREN MIT BEDEUTUNG FUER DIE ADHAESION UND MIGRATION VON
IMMUNZELLEN.............................................................................................94
2.2.6 NEUTROPHILE GRANULOZYTEN
.......................................................................
97
2.3
CORTEX.............................................................................................................100
2.3.1
ZYTOKINE..................................................................................................100
2.3.2
TRANSKRIPTIONSFAKTOREN...........................................................................103
2.3.3
ZIELGENE..................................................................................................105
2.3.4 T-LYMPHOZYTEN UND
MIKROGLIA..............................................................106
2.3.5 FAKTOREN MIT BEDEUTUNG FUER DIE ADHAESION UND MIGRATION VON
IMMUNZELLEN...........................................................................................108
2.3.6 NEUTROPHILE
GRANULOZYTEN......................................................................111
2.4
LEPTIN.............................................................................................................116
IV.
DISKUSSION...........................................................................................117
1 DAS TIERMODELL UND DER VERSUCHSABLAUF.
........................................................
117
1.1 DAS TIER- UND
SEPSISMODELL............................................................................
117
1.2 NARKOSE MIT CHLORALOSE UND RELAXATION MIT PANCURONIUM
................................
118
1.3 PARAMETER ZUR SICHERSTELLUNG DER STABILITAET DES
VERSUCHSPROTOKOLLS..............119
2 AUSWIRKUNGEN EINER VGX UND VGX+VNS AUF KLINISCHE UND
NEUROPHYSIOLOGISCHE PARAMETER WAEHREND EINER LPS BEDINGTEN INFLAMMATION
120
2.1 KREISLAUF UND
METABOLISMUS...........................................................................
120
2.2 SOMATOSENSORISCH EVOZIERTE POTENZIALE UND DIE EVOZIERTE FLUSSANTWORT
.......
121
3 AUSWIRKUNGEN EINER VGX UND VGX+VNS AUF FAKTOREN DES HUMORALEN WEGS
WAEHREND EINER LPS BEDINGTEN SYSTEMISCHEN INFLAMMATION
...........................
124
3.1 PERIPHERE
ZYTOKINE..........................................................................................124
3.2 ZYTOKINE IM
GEHIRN........................................................................................128
3.3
TRANSKRIPTIONSFAKTOREN...................................................................................134
3.4
ZIELGENE.........................................................................................................140
4 AUSWIRKUNGEN EINER VGX UND VGX+VNS AUF FAKTOREN DES ZELLULAEREN WEGS
WAEHREND EINER LPS BEDINGTEN SYSTEMISCHEN INFLAMMATION
...........................
144
4.1
T-LYMPHOZYTEN..............................................................................................
144
4.2
MIKROGLIA......................................................................................................
145
4.3 ICAM-1 UND
CXCL1....................................................................................
146
4.4 NG UND
KOLOKALISATION.................................................................................
150
4.5
LEPTIN............................................................................................................
152
5 FAZIT UND
AUSBLICK............................................................................................155
V.
ZUSAMMENFASSUNG............................................................................................
161
VI.
SUMMARY..........................................................................................................
163
VII.
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS....................................................................................
165
VIII.
LITERATURVERZEICHNIS.........................................................................................
169
IX.
ANHANG.............................................................................................................207
1 EIGENE
PUBLIKATIONEN.......................................................................................207
2
DANKSAGUNG......................................................................................................208
3 EIDESSTATTLICHE
ERKLAERUNG.................................................................................210
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title_full | Effekte einer Vagusnervstimulation auf neurophysiologische Parameter und die zelluläre Immunantwort im Gehirn der Ratte während einer systemischen Entzündungsreaktion eingereicht von Hanna Schweighöfer, Biberach an der Riss |
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topic | cabi rat cabi cells cabi brain cabi immunology cabi peripheral nerves cabi neurophysiology |
topic_facet | cabi Hochschulschrift |
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