Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Der Einfluss von Fc[gamma]-RIII und TNF-RI auf den Respiratory Burst von neutrophilen Granulozyten in Abhängigkeit vom Migrationsverhalten in einem Ischämie-Reperfusions-Modell der Maus

Zündel, Nina

Neutrophilic granulocytes are very important for the pathogenesis of a damage caused by ischemia-reperfusion. They get into the parenchyma through the endothelium conducted chemotactically by cytokines, where they have a damaging effect and finally lead to a MODS. The damage is substantially caused by the products of the respiratory burst. The influence of different cytokines and the receptors TNF-RI and Fcγ-RIII on the organic damage is to be investigated in the paper on hand with the help of knockout-mice. Because pure-background controll animals were compared to mixed-background knockout-mice there is a limitation in the interpretation of the results. It might be possible that the shown differences are reasoned by the different type of background and not by the knocked out genes. The results show a damage of the organs caused by PMN-infiltration and formation of oedemas. In an early phase after ischemia-reperfusion a very strong affection of the lung can be observed (studied by the permeability of the capillaries in the lungs, the interstitial oedema, the infiltration of PMN into the histological preparation and the MPO-activity). It can be diagnosed even after 8 hours and continues to exist after 48 hours. A damage of the livercells showed by the hydropic degeneration could be observed especially in the late phase post trauma, whereas the strongest degeneration was found after 48 h. Both knockout-lines show a lower interference of the organs than the wildtype-animals. Obviously the lack of one or both receptors has a positive effect on the situation of the organs. In addition the knockout-animals showed a significantly lower secretion of the cytokines TNF-α, MCP-1 and IL-6 causing the I/R-damage. Eminent differences between the T-- and F--animals weren’t found during the tests so that the lack of both of the receptors excludes an additive or synergistic effect. Altogether there really is a statistically significant correlation between the kind of trauma and the outcome. Animals which were exposed to a I/R died more frequently than those which only underwent a laparotomy or ischemia. Between the different lines and the outcome no significant difference was found, but the groups of both knockout-lines showed a clearly recognizable lower mortality-rate than the WT. The results show that lacking the TNF-RI absolutely has a protective effect on the development of the organic harm. However, the Fcγ-RIII is without meaning for the pathogenesis of the I/R-damage but possibly it is necessary during the development of sepsis.

Die neutrophilen Granulozyten spielen eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese des Ischämie/Reperfusions-Schadens. Sie gelangen, von Zytokinen chemotaktisch geleitet, über das Endothel ins Organparenchym, wo sie eine schädliche Wirkung ausüben und schließlich zu einem Multiorgan-Dysfunktion-Syndrom führen können. Die Schädigung wird maßgeblich von den Produkten des respiratory burstes hervorgerufen. In der vorliegenden Arbeit soll mit Hilfe von Knockout-Mäusen die Rolle verschiedener Zytokine und der Rezeptoren TNF-RI und Fcγ-RIII bei der Organschädigung untersucht werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind jedoch nur unter Vorbehalt zu interpretieren, da bei den Versuchen rein-stämmige Kontrolltiere mit gemischt-stämmigen Knockout-Tieren verglichen wurden. Es besteht deshalb die Möglichkeit, dass die beobachteten Effekte nicht durch das Fehlen einzelner Gene, sondern durch den Stammunterschied der Versuchstiere hervorgerufen wurden. Die Ergebnisse zeigen eine Schädigung der Organe aufgrund von PMN-Infiltrationen und Ödembildung. In der Frühphase nach Ischämie-Reperfusion ist eine besonders starke Affektion der Lunge (gemessen anhand der Lungenpermeabilität, des interstitiellen Ödems, der Granulozyteninfiltration im histologischen Präparat und der MPO-Aktivität) zu beobachten. Sie ist bereits nach acht Stunden festzustellen und bleibt auch nach 48 Stunden bestehen. Eine Schädigung der Leberzellen, ausgedrückt durch die hydropische Degeneration, konnte besonders in der Spätphase nach Ischämie-Reperfusion beobachtet werden, wobei die stärkste Degeneration nach 48 h auftrat. Bei beiden Knockout-Stämmen ist eine geringere Beeinträchtigung der Organe zu bemerken als bei den WT-Tieren. Somit wirkt sich das Fehlen eines oder beider Rezeptoren positiv auf die Situation der Organe aus. Zusätzlich konnte bei den Knockout-Tieren eine signifikant geringere Sekretion der für den I/R-Schaden wichtigen Zytokine TNF-α, MCP-1 und IL-6 beobachtet werden. Bedeutende Unterschiede zwischen den T--und F--Tieren wurden bei den jeweiligen Untersuchungen nicht festgestellt, so dass ein additiver oder synergistischer Effekt beim Fehlen beider Rezeptoren ausgeschlossen werden kann. Insgesamt ist ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen der Art des Traumas und dem Outcome zu verzeichnen. Tiere, die einer I/R ausgesetzt waren, verstarben häufiger als Tiere, die lediglich einer Laparotomie oder Ischämie unterworfen wurden. Zwischen den verschiedenen Stämmen und dem Outcome war kein signifikanter Unterschied zu bemerken, jedoch wurde in den Knockout-Gruppen eine deutlich geringere Letalitätsrate als bei den WT beobachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Fehlen des TNF-RI durchaus einen protektiven Effekt vor der Ausbildung von Organschäden hat. Der Fcγ-RIII hat für die Pathogenese des I/R-Schadens keine Bedeutung, möglicherweise ist er jedoch an der Vorbeugung einer Sepsis beteiligt.

Quote

Citation style:

Zündel, Nina: Der Einfluss von Fc[gamma]-RIII und TNF-RI auf den Respiratory Burst von neutrophilen Granulozyten in Abhängigkeit vom Migrationsverhalten in einem Ischämie-Reperfusions-Modell der Maus. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export