Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Reduktion von Ischämie und Reperfusionsschaden bei experimenteller Gebärmuttertransplantation

Kurzfassung

Hintergrund: Eine Gebärmuttertransplantation (UTx) ist die einzige verfügbare Behandlung für aufgrund von Uteruserkrankungen unfruchtbarer Frauen. Die klinische Anwendung ist jedoch durch den Mangel an Organen, ischämischer Reperfusionsschaden (IRI) sowie Immunsuppression nach der UTx eingeschränkt. Der IRI ist eines der Hauptproblem, das bei einer UTx gelöst werden muss. Der IRI umfasst warme und kalte Perioden während der Organentnahme und Organkonservierung. Zur Organkonservierung wurden mehrere unterschiedliche Lösungen bei experimentellen und klinischen UTx mit unterschiedlichen Erfolgen verwendet. Die neuartige Custodiol-N Lösung wurde kürzlich mit ausgezeichneten Ergebnissen bei der kalten Organkonservierung (static cold storage, (SCS)) entwickelt. Die neue Lösung wurde jedoch noch nicht bei einer UTx angewendet. Mit dem Wissen, dass Melatonin antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften hat, Glyzin den IRI durch direkte Zytoprotektion der Entzündungsreaktion in anderen Organen verhindert, haben wir beschlossen, die Schutzwirkungen beider Supplementierungen bei Ratten-Uteri mit warmer Ischämie, die zu Versuchszwecken IRI ausgesetzt waren, zu untersuchen. Wir haben zusätzlich beschlossen, die Wirkung von Custodiol-N auf die verlängerte kalte Konservierung der Gebärmutter im Vergleich zur Custodiol® Lösung auszutesten.
Materialien und Methoden: Für das Gebärmutter-IRI Ratten-Modell mit warmer Ischämie, wurden Sprague-Dawley Ratten (12 Wochen alt) zufällig in acht Gruppen randomisiert (n = 10/Gruppe). Die Hälfte der Tiere erhielt eine 5 %ige Glyzin-Ernährung, während der anderen Hälfte eine Kasein-beinhaltende Kontrollernährung verabreicht wurde. Nach fünf Tagen Ernährung wurden die Tiere in zwei Untergruppen aufgeteilt, die entweder 50 mg/kg Melatonin oder mikrokristalline Zellulose über eine Schlundsonde 2 h vor dem IRI-Experiment erhielten. Die Versuchsdurchführung umfasste einen Zeitraum von 1 h von Ischämie gefolgt von 1 h Reperfusion, die erhalten wurde, indem die Bauchaorta oberhalb der Bifurkation und der Eierstockarterien abgeklemmt wurde. Nach den Ischämie- und Reperfusionszeiträumen wurden die Gebärmutterproben für die biochemische und histopathologische Auswertung gesammelt. Für das Gebärmutterkonservierungsmodell wurden Gebärmuttergewebeproben (nach 8 und 24 h SCS) von erwachsenen Sprague-Dawley Ratten (n = 10/Guppe) genommen. Bei beiden Versuchsteilen wurde ein Expressionsniveau von Myeloperoxidase durch immunhistochemische Färbung bemessen. Zur histologischen Bewertung wurde ein semi-quantitatives morphologisches Bewertungssystem verwendet. Es wurden Superoxid-Dismutase-Aktivitäten in den Gewebeproben gemessen.
Ergebnisse: Melatonin alleine und zusammen mit Glyzin erhöhte die Konzentration der Superoxid-Dismutase-Aktivität signifikant (p = 0.015) in IRI-betroffenem Gebärmuttergewebe. Es wurden geringere Myeloperoxidase-Level in immunohistochemisch gefärbtem Gebärmuttergewebe während der Vorbehandlung mit Melatonin (p = 0.004), Glyzin (p < 0.001) oder ihrer Kombination (p < 0.001) gefunden. Die histopathologische Auswertung ergab, dass Melatonin- und Glyzin-Behandlungen bei IRI wesentlich geringere Neutrophil-Infiltration, Ödeme und Vasokongestion des endometrialen Stromas im Vergleich zum IRI + Kontrollbehandlung zur Folge hatte. Des Weiteren wurden nach 8 h SCS ein geringerer Anteil von Gewebeödemen (p = 0.004), der Myeloperoxidase-Expression (p = 0.002) sowie eine erhöhte Superoxid-Dismutase-Aktivität (p = 0.002) bei Custodiol-N im Vergleich zu Custodiol® festgestellt. Diese Unterschiede wurden nach 24 h kalter Konservierungszeit (p < 0.05) noch deutlicher.
Zusammenfassung: Die aktuellen Ergebnisse zeigen, dass eine Anwendung von Melatonin und Glyzin vielversprechende entzündungshemmende und antioxidative Wirkungen auf den Gebärmutter-IRI haben und bei einer UTx sicher eingesetzt werden können. Zusätzlich hat die Studie gezeigt, dass Custodiol-N die Gebärmuttertransplantate besser vor Verletzungen durch Ischämie schützt als die Standard Custodiol® Lösung, höchstwahrscheinlich durch Hemmung von oxidativem Stress und Gewebeödemen. Es scheint, dass Eisenchelatoren in der Zusammensetzung von Custodiol-N eine wichtige Schutzrolle gegen kalte Ischämie spielen.

Schlagwörter

Melatonin, Glyzin, Gebärmuttertransplantation

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2022

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