Influence of Antithymoglobulins on Ischemia/Reperfusion Injury in perfused non-human primate tissues
Hintergrund: Der Ischämie-Reperfusionsschaden ist ein unspezifischer, Antigen unabhängiger pathophysiologischer Prozess, welcher bedeutenden Einfluß auf das Überleben transplantierter Organe hat. Antithymozyten-Globuline (ATGs) werden als Immunsuppressiva in der Therapie akuter Abstoßungsepisoden und zur Unterdrückung der Graft vs Host Disease sowie hämatologischer Funktionsstörungen eingesetzt. ATGs führen zu Apoptose und Komplement vermitteltem Zelltod, wobei die direkte Bindung an Adhäsionsmoleküle die Leukozyten-Adhäsion hemmt. Wir haben mittels Zytologie, Histologie und Immunhistochemie den Einfluß dreier verschiedener ATGs auf die Mikrozirkulation sowie die unterschiedlichen Zellsubpopulationen nach Ischämie/Reperfusion untersucht. Material und Methoden: Arterie und Vene der Extremitäten von Affen (M. fascicularis) wurden isoliert, mit 4 C° kalter Ringer-Laktatlösung gespült und nach einer Ischämiezeit von einer bzw. zwei Stunden über die femorale bzw. brachiale Arterie mit Blutgruppen-kompatiblen Humanblut reperfundiert. Dem mit Krebs-Henseleit-Puffer auf einen Hämatokrit von 30% verdünntem Blut wurden ATGs 20 Minuten vor der Reperfusion zugefügt. Die Perfusion wurde mit Hilfe eines Perfusionssystems rezirkulierend durchgeführt. Die Extremitäten (n=60) wurden entsprechend dem Versuchsansatz vier verschiedenen Gruppen zugeteilt: Biotest-ATG Gruppe (n=16), Fresenius-ATG Gruppe (n=16), Merieux-ATG Gruppe (n=12) und eine Kontroll-Gruppe (ohne ATG; n=16). Während der Perfusion wurde die Mikrozirkulation der perfundierten Muskulatur mittels Intravital-Mikroskopie untersucht. Neben der Bestimmung hämatologischer Parameter, wurden die Anzahl der Rot Blutzellen (RBZ), weiß Blutzellen (WBK), Thrombozyten sowie die Hämatokrit- und Hämoglobinspiegel im Perfusat zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Zytologische Untersuchungen und zyto-immunologisches Monitoring (CIM) wurde in Blutproben, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten (0,1,5,10,15,30,45,60 Min.) abgenommen wurden, durchgeführt. Nach den Versuchen wurden Biopsien von Muskelgewebe entnommen. Histologische und immunhistologische Techniken wurden angewandt, um den Einfluß der ATGs auf die Integrität des Gewebes und die Infiltration der weißen Blutzellen (WBZ) im vaskulären, perivaskulären und muskulären Gewebe semi-quantitativ zu analysieren. Ergebnisse und Folgerungen: • Die hämatologische Untersuchung ergab eine signifikante Reduktion der zirkulierenden WBZ in den behandelten Gruppen im Vergleich zu der Kontrolle. Die Anzahl der RBZ, sowie der Hämatokrit und der Hämoglobinspiegel waren im Vergleich zur Kontrolle signifikant erhöht. • Die Anzahl zirkulierender Thrombozyten in den ATG-Biotest und Merieux-ATG Gruppen war im Vergleich zu Fresenius ATG Gruppe und Kontrolle signifikant reduziert. • Die zytologische Untersuchung sowie das CIM zeigten signifikante Unterschiede hinsichtlich der Lymphzytotoxizität und der Depletion peripherer Lymphozyten in den ATG Gruppen im Vergleich zur Kontrolle. • Die histologische und immunhistochemische Analyse ergab eine reduzierte vaskuläre und perivaskuläre Infiltration, sowie eine Verminderung der Inflammation des muskulären Gewebes nach Behandlung mit ATG. • Die Expression von IL-4 war in den ATG Gruppen signifikant niedriger als in der Kontrolle.
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