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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-73761
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7376/


Schibilsky, David

Mechanismus der Thiopental-vermittelten Zytoprotektion in vitro

In vitro mechanism of Thiopental mediated cytoprotection

Dokument1.pdf (8.169 KB) (md5sum: 6f47a3f0065323969dc318cf3e423e0a)

Kurzfassung in Deutsch

Barbiturate werden in der Intensivtherapie von Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma zur hirndrucksenkenden Therapie und Neuroprotektion eingesetzt. Dabei zeigen tierexperimentelle Daten neben den bekannten perfusionsabhängigen Effekten, wie der Abnahme des intrakraniellen Drucks, auch perfusionsunabhängige, zytoprotektive Effekte. Der molekulare Mechanismus dieser protektiven Effekte ist bisher unbekannt.
In vorangegangenen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass Thiopental die Aktivierung des inflammatorischen Transkriptionsfaktors NF-kappaB inhibiert, was die immunsuppressiven Effekte von Thiopental bei langfristiger Anwendung auf molekularer Ebene erklären kann. Da Inhibitoren von NF-kappaB häufig Hitzeschockproteine induzieren können, die antiapoptotische und zytoprotektive Wirkungen entfalten, liegt die Vermutung nahe, dass dies der molekulare Mechanismus der barbituratvermiitelten Zytoprotektion ist. In dieser Arbeit soll die Hypothese untersucht werden, ob es ein kausaler Zusammenhang zwischen der Induktion von Hitzeschockproteinen und dem Schutz vor Apoptose durch Thiopental existiert.
In Jurkat T Lymphomzellen induziert Thiopental die mRNA von HSPA1A und HSPA1B, die beide für das Protein Hsp70 kodieren. Die Überexpression des Gens HSPA1A ist dabei ausgeprägter, als die von HSPA1B. Thiopental induziert über diese Genexpression in Jurkat T Zellen eine dosisabhängige Hsp70 Proteinexpression. Thiopental schützt Jurkat T Lymphomzellen vor einer mit
Staurosporin induzierten Apoptose. Dieser Schutz kann durch eine Transfektion mit hspA1A siRNA selektiv abgeschwächt werden. Dies geht mit einer verringerten Genund Proteinexpression von Hsp70 einher, was nach einer Transfektion mit 'nonsilencing siRNA' nicht zu beobachten ist.
Die Degradation der hspa1a mRNA und der damit verbundene 'Knock-Down' des HSPA1A Genproduktes, läßt durch die weitgehende Aufhebung des Schutzes durch Thiopental den Schluß zu, dass die Expression von Hsp70 den molekularen Mechanismus der Zytoprotektion darstellt.


Kurzfassung in Englisch

Barbiturates, which are used for the treatment of intracranial hypertension after severe head injury, have been associated with anti-inflammatory side effects. Although all barbiturates inhibit T-cell function, only thiobarbiturates markedly reduce the activation of the transcription factor nuclear factor-kappaB (NF-kappaB). Various pharmacologic inhibitors of the NF-kappaB pathway are concomitant nonthermal inducers of the heat shock response (HSR), a cellular defense system that is associated with protection of cells and organs. We hypothesize that thiopental mediates cytoprotection by inducing the HSR. Human Jurkat T cells were transfected with small interfering RNA (siRNA) targeting heat 70-kDa shock protein (hsp 70) before thiopental incubation. Apoptosis was induced by staurosporine. Thiopental induced hsp70 mRNA expression as well as protein expression. In addition, pretreatment with thiopental significantly attenuated staurosporine-induced apoptosis and caspase-like activity. Transfection with hsp70-siRNA before thiopental treatment reduced this attenuation. Thiopental specifically induces a heat shock response, and it mediates cytoprotection via the expression of hsp70 in human Jurkat T lymphocytes.


SWD-Schlagwörter: Thiopental , Zytoprotektion , Hitzeschockprotein 70 , siRNA , Apoptose
Freie Schlagwörter (englisch): Thiopental , cytoprotection , heat-shock-protein 70 , siRNA , apoptosis
Institut: Anaesthesiologische Univ.-Klinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Loop, Torsten (PD Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 27.11.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 07.04.2010
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