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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Überempfindlichkeit gegenüber der polymikrobiellen Sepsis in der Maus durch Depletion von "neutrophil extracellular traps" (NETs)

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Wei Meng - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Unfall- und Handchirurgie, Düsseldorf, Germany
  • Sascha Flohé - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Unfall- und Handchirurgie, Düsseldorf, Germany
  • Adnana Paunel-Görgülü - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Unfall- und Handchirurgie, Düsseldorf, Germany
  • Colin Mackenzie - Universitätsklinikum Düsseldorf, Institut für Mikrobiologie, Düsseldorf, Germany
  • Joachim Windolf - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Unfall- und Handchirurgie, Düsseldorf, Germany
  • Tim Lögters - Universitätsklinikum Düsseldorf, Klinik für Unfall- und Handchirurgie, Düsseldorf, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR18-594

DOI: 10.3205/12dkou478, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4786

Published: October 2, 2012

© 2012 Meng et al.
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Fragestellung: Unlängst wurde die Ausschüttung von "neutrophil extracecullar traps" (NETs) als neuartige Immunantwort des unspezifischen Immunsystems erkannt. Die pathophysiologische Bedeutung der NETs im Rahmen einer Sepsis ist bisher noch unzureichend bekannt. NETs, bestehend aus einem Grundgerüst von frei-zirkulierender DNA (cf-DNA/NETs), können durch Desoxyribonukleasen (DNasen) aufgelöst werden. In dieser Ziel dieser Studie war es, den Einfluss einer NETs Depletion durch Applikation humaner rekombinanter (rh)DNAse auf die bakterielle Dissemination, Migration neutrophiler Granulozyten und inflammatorische Antwort in einem murinen polymikrobiellen Sepsis-Modell zu untersuchen.

Methodik: In C57BL/6 Mäusen wurde durch "cecal ligation and puncture" (CLP) eine polymikrobielle Sepsis induziert. Im Anschluss wurden die Tiere mit rhDNase (rhDNase-Gruppe) oder PBS (Kontrollgruppe) behandelt. Es wurden das Überleben sowie die Anzahl "colony forming units" (CFU) in Lunge, Leber, und Blut bestimmt. Zudem wurde im peripheren Blut und der Peritoneallavage die Anzahl neutrophiler Granulozyten und Thrombozyten sowie die Konzentrationen von IL-6 und cf-DNA/NETs gemessen. Weiterhin wurde die NETs Bildungsfähigkeit und -kapazität isolierter neutrophiler Granulozyten über die Zeit bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die rhDNase Behandlung führte zu einer signifikanten Reduktion von cf-DNA/NETs innerhalb der ersten 24 Stunden nach CLP. Das mediane Überleben nach CLP betrug 24 Stunden für die rhDNase- und 48 Stunden für die Kontroll-Gruppe. Die Anzahl der CFU war in der Lunge und der Peritoneallavage von Mäusen, die mit rhDNase behandelt wurden, signifikant höher (p<0,05). Ebenso waren die IL-6-Spiegel im Serum (p<0,001) und die Neutrophilen-Infiltration in Lunge und Leber (p<0,001) in der rhDNase-Gruppe erhöht. Die Kapazität von neutrophilen Granulozyten ex vivo cf-DNA/NETs zu bilden war 24 h nach CLP im Vergleich zu naiven und "sham"-operierten Mäusen sowie 6 h nach CLP signifikant erhöht (p<.001).

Schlussfolgerungen: Insbesondere in der frühen Phase der Sepsis stellt die Ausschüttung von NETs einen relevanten antibakteriellen Effektormechanismus des unspezifischen Immunsystems dar.