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122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Die pharmakologische Inhibition der intrazerebralen Entzündungsreaktion durch systemische Administration des rekombinanten Komplement-Inhibitors Crry-Ig vermittelt eine Neuroprotektion im experimentellen Schädel-Hirn-Trauma in der Maus

Meeting Abstract

  • corresponding author O. I. Schmidt - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • A. Hossini - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • I. Leinhase - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • A. Scheffler - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • C. E. Heyde - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • V. M. Holers - Dept. of Medicine, Division of Rheumatology, University Health Sciences Center (UHSC), University of Colorado, Denver, CO, USA
  • W. Ertel - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • P. F. Stahel - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch2629

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2005/05dgch164.shtml

Veröffentlicht: 15. Juni 2005

© 2005 Schmidt et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Die Aktivierung des Komplementsystems nimmt eine zentrale Rolle in der Pathogenese der Neuroinflammation und sekundären Hirnschädigung nach Schädel-Hirn-Trauma (SHT) ein. In vorhergehenden Studien konnten wir nachweisen, dass transgene Mäuse mit genetischer Überexpression des löslichen Komplement-Inhibitors Crry ein verbessertes neurologisches Outcome nach experimentellem SHT haben. Diese Einsicht aus dem transgenen Modell hat zur Weiterführung in einen pharmakologischen Ansatz der posttraumatischen therapeutischen Komplement-Inhibition mit dem potenten rekombinanten Fusionsprotein Crry-Ig im SHT-Modell in der Maus geführt.

Material und Methoden

Standardisiertes geschlossenes fokales SHT in C57BL/6 Mäusen im „weight-drop“ Modell. Die Tiere wurden in 4 Gruppen randomisiert: Gruppe 1 – normale Mäuse ohne SHT (n=7); Gruppe 2 – scheinoperierte Mäuse ohne SHT (Narkose, Analgesie, Skalpinzision) (n=10); Gruppe 3 – geschlossenes SHT und posttraumatische Buffer-Injektion (0,4ml PBS i.p., t=1h und t=24h nach Trauma; n=10), als Kontrolle zur Behandlungsgruppe; Gruppe 4 – geschlossenes SHT und posttraumatische Injektion von rekombinantem Crry-Ig (1 mg in 0,4ml PBS i.p., t=1h und t=24h nach Trauma; n=10). Der klinische Verlauf wurde anhand eines standardisierten neurologischen Scores (NSS) bis 7 Tage nach Trauma erhoben und die Gehirne zu definierten Zeitpunkten zur weiteren Analyse entfernt und eingefroren. Alle Experimente wurden durch die zuständige Tierschutzbehörde begutachtet und genehmigt.

Ergebnisse

Im verletzten Gehirn Kontroll-behandelter Mäusen (PBS, Gruppe 3) zeigte sich 24 h und eine Woche nach Trauma ein massiver Anstieg TUNEL-positiver Neurone und ein Verlust der neuronalen Kortexgliederung (NeuN) und eine erhöhte reaktive Astrogliose (GFAP), ausgewertet an histomorphometrischen Analysen und Zellzählungen je Gesichtsfeld (P<0.05; Gruppe 3 vs. 1 und 2). Die Western blot Analyse homogenisierter Gehirne erbrachte den quantitativen Nachweis einer massiven Veränderung des Gleichgewichts mitochondrialer anti- und pro-apoptotischer Proteine bis zu einer Woche nach Trauma (Suppression von Bcl-2, Hochregulation Bax und Bcl-Xs). Im Gegensatz dazu vermittelte die posttraumatische Administration von Crry-Ig (Gruppe 4) eine Inhibition dieser pro-apoptotischen und pro-inflammatorischen Mechanismen mit einer signifikanten Hochregulation des protektiven Bcl-2 und einer Suppression von Bax und Bcl-Xs in den Mitochondrien sowie zu einer Reduktion der TUNEL-positiven Neurone und einer Restoration der neuronalen Kortexgliederung mit Attenuierung der reaktiven Astrogliose (P<0.05; Gruppe 4 vs. 3). Die neurologischen Scores in der Crry-Ig Behandlungsgruppe waren bis zu einer Woche nach Trauma signifikant verbessert im Vergleich zur Kontroll-behandelten Gruppe (P<0.05; Gruppe 4 vs. 3).

Schlussfolgerung

Diese Daten erbringen den erstmaligen Nachweis einer signifikanten Neuroprotektion durch posttraumatische systemische Administration des potenten rekombinanten Komplement-Inhibitors Crry-Ig. Das therapeutische Fenster der Blut-Hirn-Schranken-Störung zwischen 1h bis 24h nach Trauma ermöglicht eine systemische Administration des Moleküls und setzt dadurch die Basis für eine potentielle zukünftige Behandlungsstrategie in der klinischen Situation.