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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Organkonservierung der Leber im MMP9-Knockout Modell: Auswirkung der kalten Ischämie auf Morphologie isolierter sinusoidaler Endothelzellen und Thrombozytenadhäsion

Vortrag

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  • presenting/speaker Stefan Topp - Klinik f. Allgemein- und Viszeralchirurgie, Universitätsklinikum Düsseldorf, Düsseldorf, Germany; Dept. of Hepatobiliary, Pancreatic & Gastrointestinal Surgery, Washington University in St. Louis, St. Louis, MO, USA
  • G.A. Upadhya - Dept. of Hepatobiliary, Pancreatic & Gastrointestinal Surgery, Washington University in St. Louis, St. Louis, MO, USA
  • S.M. Strasberg - Dept. of Hepatobiliary, Pancreatic & Gastrointestinal Surgery, Washington University in St. Louis, St. Louis, MO, USA

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch0367

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch212.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Topp et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Im Rattenmodell führt die kalte Ischämie isolierter sinusoidaler Endothelzellen (SEZ) zu einer Depolymerisation des Actin-Zytoskelettes und einer konsekutiven Abrundung der Zellen. Dies ist verbunden mit der Sekretion von Matrix-Metalloproteinasen (MMP) und einer erhöhten Zelladhäsivität für Thrombozyten. Vorrausgegangene Studien zeigten MMP2 und MMP9 als wichtige Mediatoren des kalten Präservationsschadens. Ziel dieser Studie war die Isolation sinusoidaler Endothelzellen von der Maus (MSEZ) zur Untersuchung der Bedeutung von MMP9 bei der Induktion des kalten Ischämieschadens unter Verwendung eines MMP9-Knockout Modells.

Material und Methoden

MSEZ wurden durch Elutriation von wildtyp und MMP9-KO Mäusen isoliert, für drei Tage kultiviert und bis zu 24 Std. einer Temperatur von 40C ausgesetzt. Zellmorphologie und das Actin-Zytoskelett wurden anschließend licht- und fluoreszensmikroskopisch beurteilt. Die MMP-Aktivität in Zellkulturüberständen konservierter MSEZ wurde mit einem FITC-Gelatine-Assay nach 1,2,4,8,12 u. 24 Std. kalter Ischämie (40C) quantifiziert. Die spezifische MMP-Aktivität im Effluat konservierter wildtyp und MMP9-KO Mauslebern wurde durch Gelatine-Zymography nachgewiesen. Zur Beurteilung der MSEC-Adhäsivität nach kalter Ischämie wurde ein Thrombozyten-MSEZ-Adhäsionsassay durchgeführt.

Ergebnisse

Wachstum und Zellmorphologie isolierter MSEZ zeigten keinen Unterschied zwischen wildtyp und MMP9-KO MSEZ. Kälte (40C) führte bei wildtyp MSEZ wie im Rattenmodell vorbeschrieben zu einer typischen Zellabrundung und Depolymerisation des Actin-Zytoskeletts. Diese zellmorphologischen Veränderungen ereigneten sich im Vergleich zu isolierten Ratten-SEZ jedoch deutlich langsamer und waren zudem bei MMP9-KO MSEZ zusätzlich abgeschwächt. So fanden sich nach 24 Std. kalte Ischämie in einzelnen MMP9-KO MSEZ noch deutlich sichtbare Actin-Fasern, jedoch nicht bei wildtyp MSEZ. Nach 8 Std. kalter Ischämie zeigte sich ein signifikanter Unterschied in der MMP-Aktivität zwischen wildtyp und MMP9-KO MSEZ (0.038±0.003 vs 0.021±0.007; p<0.05) der sich bei andauernder Ischämiezeit bis 24 Std. weiter vergrößerte (0.062±0.007 vs 0.034±0.006; p<0.01). Gelatine-Zymographie bestätigte die MMP2- und MMP9-Aktivität, sowie die fehlende MMP9-Aktivität im Effluat konservierter wildtyp und MMP9-KO Mauslebern. Die dargestellten Ergebnisse korrelierten sehr gut mit einer erhöhten Thrombozytenadhesion bei wildtyp MSEZ. Normalisierte Werte zeigten nach 24 Std. kalte Ischämie bei wildtyp MSEZ signifikant mehr adhärente Thrombozyten als bei MMP9-KO MSEZ (1.55±0.07 vs 1.29±0.07; p=0.01).

Schlussfolgerung

Die fehlende MMP9-Aktivität in MMP9-KO MSEZ wird nicht durch vermehrte Sekretion von MMP2 kompensiert. Während der kalten Ischämie führt dies zu einer verminderten MMP-Aktivität in Zellkulturüberständen, einer deutlich abgeschwächten Depolymerisation von Actin-Fasern und einer verminderten Thrombozytenadhäsion. Diese Ergebnisse bestätigen einen direkten Zusammenhang zwischen MMP-Aktivität und dem kalten Präservationsschaden und lassen die MMP9 als potentielles Ziel einer Prophylaxe des Reperfusionsschadens vermuten.