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Die Rolle der Apoptose in der Stasezone der Verbrennung
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Authors
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L. H. Evers
- Plastische, Hand-, Rekonstruktive Chirurgie, Zentrum für Schwerbrandverletzte, Med. Universität, Lübeck
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D. Bhavsar
- Division of Plastic Surgery, University of California, San Diego, CA, USA
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H. O. Rennekampff
- Division of Plastic Surgery, University of California, San Diego, CA, USA
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B. Potenza
- Division of Plastic Surgery, University of California, San Diego, CA, USA
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M. Tenenhaus
- Division of Plastic Surgery, University of California, San Diego, CA, USA
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P. Mailänder
- Plastische, Hand-, Rekonstruktive Chirurgie, Zentrum für Schwerbrandverletzte, Med. Universität, Lübeck
| Published: | June 30, 2008 |
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Einführung: Der fortschreitende Gewebsverlust in der Stasezone der Verbrennung ist eine bekannte klinische Erfahrung. Bisher galt vor allem die Nekrose als hauptauslösender Faktor. Jüngste Forschungsergebnisse legen eine bedeutende Rolle der Apoptose in der Ischämiezone der Brandverletzung nahe. Bisher konnte jedoch weder die Signifikanz dieser apoptotischen Zellen noch deren exakter Mechanismus dargestellt werden. Wir vermuteten, dass Ischämie-Reperfusions Ereignisse mitverantwortlich sind für die Apoptose in der Ischämiezone der Verbrennung.
Methoden: Humane Hautbiopsien (n=36) wurden aus der direkten Nachbarschaft der sichtbaren 2b–3-Verbrennung während der chirurgischen Nekrektomie entnommen. Diese Proben wurden in 2 Gruppen eingeteilt: a) post 48 h (n=16) oder b) post 96 h (n=20) nach initialer Verbrennung. Die Biopsien wurden analysiert auf verschiedene immunhostochmeische Assays: Apaf 1, Cytokeratin 18 cleavage, PARP fragmentation, and DNA fragmentation, um die verschiedenen Stadien der apoptotischen Kaskade untersuchen zu können. Zusätzlich erfolgte eine lichtmikroskopische Evaluation nach H & E Anfärbung.
Ergebnisse: Eine signifikante epidermale Apoptose wurde in allen Proben der 48 h Gruppe beobachtet. Die mittlere apoptotische Rate in der Epidermis war 0,42, 0,19, 0,17 and 0,13 für Cytokeratin 18 cleavage, PARP fragmentation, Apaf 1 and DNA fragmentation für diese Gruppe. Die basalen Schichten der Epidermis waren vorwiegend involviert. Die Positivität war für die Caspase-3 Aktivität signifikant höher, untersucht durch die Cytokeratin-18 cleavage als der Apaf-1 assay, der eine minimale bis moderate Involvierung der mitochondrialen Mechanismen zeigte. Der Grossteil der Proben in der 96 h Gruppe zeigte einen partiellen bis kompletten Verlust der Epidermis mit Abheben der Basalmembran. Die Dermis demonstrierte eine signifikante Apoptose mit einem mittleren apoptotischen Index von 0,2.
Schlussfolgerung: Die epidermalen Zellen in der Stasezone werden von dem apoptotischen Prozess beeinflusst. Der Verlust der Epidermis zu einem späteren Zeitpunkt (96 h) scheint in Relation zu dem apoptotischen Zelltod zu stehen und mitverantwortlich für den fortschreitenden Gewebsverlust bei Brandverletzungen zu sein. Der Beitrag des mitochondrialen Pathways ist in unseren Biopsien gering bis moderat, zeigt dennoch an, dass die Beeinflussung und Unterbrechung von Apoptosevorgängen eine mögliche therapeutische Option darstellen könnte.
