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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-27893
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2789/


Dovi-Akué, David Adoté Paul

Volatile Anästhetika induzieren Caspase-abhängige Apoptose in Jurkat T-Lymphozyten

Volatile anesthetics induce caspase-dependent apoptosis in Jurkat T lymphocytes

Dokument1.pdf (1.854 KB) (md5sum: 9c959623d8ab4cc3317531f35bbab7fd)

Kurzfassung in Deutsch

Verschiedene Beobachtungen weisen darauf hin, dass volatile Anästhetika u.a. durch proapoptotische Effekte immunsuppressiv wirken und somit postoperative Komplikationen begünstigen können. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob Sevofluran, Isofluran oder Desfluran in T-Lymphozyten Apoptose induzieren und welcher molekulare Mechanismus dafür verantwortlich sein könnte. Dabei sollte auch geprüft werden, ob die bereits beschriebene Aktivierung der p38-MAPK durch Sevofluran in einem funktionellen Zusammenhang mit der proapoptotischen Wirkung steht. Vorangegangene Untersuchungen haben gezeigt, dass volatile Anästhetika auch die Funktion von Transkriptionsfaktoren beeinflussen können. Daher wurde der Frage nachgegangen, ob Sevofluran auch über eine veränderte DNA-Bindungsaktivität von NF-kappa-B immunmodulierend wirkt.
Jurkat T-Lymphozyten wurden in vitro mit Sevofluran, Isofluran oder Desfluran inkubiert. Nach Färbung mit Annexin V-FITC und Propidiumiodid wurden apoptotische Zellen mittels Durchflußzytometrie detektiert. Bei vergleichbaren MAC Konzentrationen führte Sevofluran zu einer stärkeren Induktion der Apoptose als Isofluran. Für Desfluran konnte keine proapoptotische Wirkung nachgewiesen werden. Sevofluran und Isofluran führten konzentrationsabhängig zur proteolytischen Aktivierung der Caspase-3 und zur Spaltung der Caspasesubstrate PARP und Ac-DEVD-AMC. Die durch Sevofluran induzierte Apoptose ließ sich durch den Caspase Inhibitor Z-VAD-fmk hemmen. Mittels „Electrophoretic Mobility Shift Assay“ konnte gezeigt werden, dass die mitochondriale Zellfraktion nach Inkubation mit Sevofluran weniger Cytochrom C enthielt. Sevofluran und Isofluran aktivierten konzentrationsabhängig die p38-MAPK. Die Aktivierung von p38-MAPK und Caspase-3 erfolgte jedoch unabhängig voneinander. Die DNA-Bindungsaktivität von NF-kappa-B wurde durch Sevofluran im ELISA nur sehr gering beeinflusst und führte zu keiner signifikanten Veränderung der NF-kappa-B-abhängigen Gentranskription.
Sevofluran und Isofluran induzierten konzentrationsabhängig Apoptose in Jurkat T-Lymphozyten, Desfluran hingegen nicht. Die Apoptose wird vermutlich durch die Freisetzung von Cytochrom C aus dem Mitochondrium induziert und erfolgt Caspase-abhängig.


Kurzfassung in Englisch

It is indicated by different observations that volatile anesthetics modulate immune function by proapoptotic effects, predisposing patients to postoperative infections.
The current work was undertaken to examine whether sevoflurane, isoflurane or desflurane induces apoptosis in T-lymphocytes and what apoptotic pathway might be used. Furthermore the modulating effects of volatile anesthetics upon p38-MAPK and NF-kappa-B are investigated.
Jurkat T cells were exposed to either sevoflurane, isoflurane or desflurane. Apoptosis was assessed using flow cytometry after annexin V and propidium iodide staining.
At comparable MAC concentrations sevoflurane was a stronger inductor of apoptosis than isoflurane. By contrast desflurane did not exert any proapoptotic effects. Sevoflurane and isoflurane induced activation of caspase-3 and cleavage of caspase substrates PARP und Ac-DEVD-AMC in a dose-dependent manner. Sevoflurane-induced apoptosis was blocked by the caspase inhibitor Z-VAD-fmk.
Using "Electrophoretic Mobility SHIFT Assays" release of cytochrome C from the mitochondria has been detected after incubation with sevoflurane. Sevoflurane and isoflurane also activated p38-MAPK in a dose-dependent manner. The activation of p38-MAPK and caspase-3 was mediated by independent pathways.
Sevoflurane affected the DNA binding activity of NF-kappa-b in the "Electrophoretic Mobility Shift Assay" only by small measurement and did not led to significant change of NF-kappa-b-dependent gene transcription.


SWD-Schlagwörter: Immunmodulation , Nuklearfaktor , Inhalationsnarkotikum , Apoptosis
Freie Schlagwörter (englisch): apoptosis , volatile anesthetics , immune modulation
Institut: Anaesthesiologische Univ.-Klinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Pannen, Benedikt (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 03.11.2005
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 04.01.2007
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