Vergleichende Untersuchung von VEGF und seinen Rezeptoren an embryonalen Gefäßendothelzellkulturen der Ratte

Zur medikamentösen Behandlung des persistierenden DA Frühgeborener stehen seit einigen Jahren Ibuprofen und Indometacin, zwei nicht-selektive Cyclooxygenasehemmer, zur Verfügung. Dabei unterschieden sich diese beiden bisher hauptsächlich aufgrund des beobachteten Nebenwirkungsspektrums. Außer den bekannten Prostaglandinen wird der Verschluss des DA nach der Geburt durch lokal produzierte und zirkulierende Mediatoren beeinflusst. Unter ihnen spielt der Wachstumsfaktor VEGF eine essentielle Rolle, indem er einerseits durch Proliferation und Permeabilitätsänderung der Endothelien die neointimale Hyperplasie bewirkt und andererseits die Einsprossung der Vasa vasorum während der zweiten Phase des anatomischen Remodeling reguliert. Vorausgegangene Studien zeigten an der Rattenretina eine unterschiedliche Beeinflussung von VEGF und seinen Rezeptoren durch die COX-Inhibitoren. Der genaue Mechanismus ihrer Wirkung auf den DA und die Auswirkung der medikamentösen Therapie auf den Ablauf des Ductusverschlusses sind bis jetzt nicht abschließend geklärt. Anhand eines neuen, aus der Präparation von embryonalen Ratten gewonnenen, vergleichenden Endothelzellkulturmodells wurde der Einfluss von hoch und niedrig dosiertem Ibuprofen, Indometacin, Inflammation und verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen während unterschiedlicher Inkubationszeiten bis zu 24 Stunden auf das VEGF/VEGF- Rezeptorsystem erforscht. Mittels der Real-Time- PCR und ELISA wurden die Veränderungen von VEGF, VEGF-R1 and -R2 mRNA- und Proteinexpression in den Zellkulturen gemessen. Die Zellvitalität wurde anhand eines MTT-Assay determiniert, die Toxizität mit LDH- Messungen im Medium überwacht. VEGF und seine Rezeptoren wurden im Ductusendothel embryonaler Ratten nachgewiesen. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass VEGF und seine Rezeptoren 1 und 2 in Ductusendothelzellen ganz eigenen, von Endothelien permanenter Gefäße deutlich abweichenden Regulationsmechanismen unterliegen. Während Ibuprofen die mRNA-Expression von VEGF und seinen Rezeptoren erhöht, scheint Indometacin einen geringeren Einfluss auf deren Expression zu haben. In der Ductusendothelzellkultur zeigte die VEGF mRNA Expression ein Maximum nach 12 Stunden Inkubation mit hoch dosiertem Ibuprofen, während in der Aortenendothelzellkultur eine maximale VEGF R2 mRNA Expression nach 12 Stunden Inkubation mit PMA alleine oder in Kombination mit Ibuprofen nachzuweisen war. Unter Hypoxie war keine vermehrte VEGF und VEGF Rezeptor mRNA Expression im Vergleich zur Normoxie zu verzeichnen. Die unterschiedliche Wirkung der beiden COX-Inhibitoren auf VEGF und seine Rezeptoren erhellen teilweise die Interaktion zwischen Prostaglandin- und VEGF-Angiogenese-System im Ductusendothel, jedoch werden mehr neue Fragen aufgeworfen als beantwortet. Zur Einordnung der Bedeutung dieser neuen Ergebnisses sind Untersuchungen der COX- und HIF-Expression sowie des Effektes einer selektiven COX-1/2-Hemmung notwendig. Des Weiteren kann überprüft werden, ob die nachgewiesenen Effekte an den EC auch auf die Fibroblasten und VSMC des DA übertragbar sind. Das in der vorliegenden Arbeit neu etablierte Zellkulturmodell stellt die einzigartige Möglichkeit dar, Einflussfaktoren systematisch getrennt an den verschiedenen Zelltypen des embryonalen DA zu studieren. Prozesse können zerlegt, verstanden und wieder zu einem in sich stimmigen System zusammengesetzt werden.

Author dc:creator

• Akanbi, Folake Sandra

Licence dc:rights.uri

• http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen

Language dc:language

ger

Identifier URI

http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15186

OAI record oai:identifier

https://refubium.fu-berlin.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=dim&identifier=oai%3Arefubium.fu-berlin.de%3Afub188%2F10988