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123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

02. bis 05.05.2006, Berlin

Die Ausschaltung des alternativen Komplement-Aktivierungsweges bei Faktor B-/- Mäusen und durch pharmakologische Neutralisation von Faktor B vermittelt eine posttraumatische Neuroprotektion im experimentellen Schädel-Hirn-Trauma

Meeting Abstract

  • I. Leinhase - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • O.I. Schmidt - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • M. Rozanski - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • D. Harhausen - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • M. Pietzcker - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • J.M. Thurman - Dept. of Medicine, Division of Rheumatology, University of Colorado Health Sciences Center (UCHSC), Denver, CO, USA
  • V.M. Holers - Dept. of Medicine, Division of Rheumatology, University of Colorado Health Sciences Center (UCHSC), Denver, CO, USA
  • W. Ertel - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
  • corresponding author P.F. Stahel - Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dgch5038

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2006/06dgch382.shtml

Veröffentlicht: 2. Mai 2006

© 2006 Leinhase et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Das Komplementsystem nimmt eine zentrale Rolle in der Pathogenese von Neuroinflammation und sekundärer Hirnschädigung nach Schädel-Hirn-Trauma (SHT) ein. In vorhergehenden Studien konnten wir den Nachweis einer Neuroprotektion durch komplette Inhibition aller Komplement-Aktivierungswege in transgenen GFAP-sCrry Mäusen im experimentellen SHT Modell erbringen. Die Bedeutung der verschiedenen Aktivierungswege der Komplement-Kaskade nach SHT bleiben jedoch weiterhin unklar.

Material und Methoden: Der Fokus der vorliegenden Studie lag in der Untersuchung der gentechnologischen und pharmakologischen Inhibition von Faktor B, einem Schlüsselprotein des alternativen Komplement-Aktivierungsweges. Hierfür wurden jeweils zwei experimentelle Protokolle bei Mäusen des C57BL/6 Stammes nach fokalem SHT im weight drop Modell gegeneinander verglichen: (1) wild-typ vs. Faktor B-/- Mäuse; (2) posttraumatische i.p. Injektion von Placebo (PBS) vs. neutralisierenden anti-Faktor B Antikörper (anti-FB-AK) zum Zeitpunkt 1h und 24h nach Trauma in wild-typ Mäusen. Als Kontrolle zum SHT wurden scheinoperierte (sham) Mäuse ohne Trauma in den jeweils zugeordneten Gruppen untersucht (total n=120 Mäuse). 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 mittels Immunhistochemie, Western Blot und real-time RT-PCR Analysen entnommen. Die intrazerebrale Komplement-Aktivität wurde durch Zymosan-Assay quantifiziert.

Ergebnisse: Sowohl die Faktor B-/- Mäuse, als auch die anti-FB-AK behandelten wild-typ Tiere zeigten im Zeitfenster von 4h bis zu 7 Tagen nach SHT eine signifikante Hochregulation der intrazerebralen Expression neuroprotektiver anti-apoptotischer und anti-inflammatorischer Gene (Bcl-2, C1-INH, CD59, CD55 mRNA; quantitative real-time RT-PCR) sowie eine Verbesserung des neurologischen Scores, verglichen mit den entsprechenden SHT-Kontrollgruppen (FB+/+ wild-typ und Placebo) und zu den jeweiligen sham Kontrollen (P<0,05). Die Western Blot Analysen homogenisierter Gehirne erbrachten den Nachweis einer Veränderung des Gleichgewichts mitochondrialer anti- und pro-apoptotischer Proteine bis zu einer Woche nach Trauma (Hochregulation von Bcl-2 und Bax) in den Faktor B-/- Tieren, wohingegen die anti-FB-AK behandelten wild-typ Mäuse im Vergleich zur Placebo-Gruppe keine deutliche Proteinregulation zeigten. Gemessen am quantitativen Zymosan-Assay wiesen beide Tiergruppen mit Faktor B Inhibition (Faktor B-/- und anti-FB-AK) eine signifikant reduzierte Komplement-Aktivität im verletzten Gehirn auf, verglichen mit den entsprechenden SHT-Kontrollgruppen (P<0,01).

Schlussfolgerung: Diese Daten suggerieren, dass der alternative Komplementweg entscheidend zum Ausmass der Neuropathologie nach SHT beiträgt und dass die therapeutische Inhibition von Faktor B in einem günstigen Zeitfenster von 1h-24h nach Trauma eine neue Möglichkeit der pharmakologischen SHT-Therapie darstellen kann. (Dieses Projekt wurde gefördert durch die DFG Sachbeihilfen No. STA 635/1-1, STA 635/1-2, STA 635/2-1, STA 635/2-2).