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Bibliografische Informationen

Titel

DIE ROLLE VON ENDOTOXIN UND ALBUMIN IN KRANKHEITEN: FOKUS AUF LEBERZIRRHOSE, HIRNTOD UND METABOLISCHES SYNDROM

Kurzfassung

Humanes Serumalbumin (HSA) ist das Hauptplasmaprotein mit einer Vielzahl von Funktionen. In Kranken sind diese Funktionen, möglicherweise durch die Oxidation des Moleküls, beeinträchtigt. Eine der wichtigsten Funktionen von HSA ist dessen Bindungskapazität für Liganden wie, unter anderem, Endotoxin. Endotoxine sind hitzestabile Lipopolysaccharide, die auf der äußeren Membran von Gram-negativen Bakterien zu finden sind und mit Hilfe von Lipopolysaccharid-Bindeprotein (LBP), CD14 und Toll-like Rezeptor (TLR) 4 erkannt werden. Von Darmbakterien stammendes Endotoxin kommt aufgrund erhöhter Darmpermeabilität und Problemen beim Abbau bei verschiedenen Krankheiten in nachweisbaren Mengen in der systemischen Zirkulation vor.

Unser Ziel war die Untersuchung der Rolle von HSA und Endotoxin in hirntoten Organspendern (kritisch Kranke), Zirrhotikern mit Aszites (Schwerkranke) und Patienten mit metabolischem Syndrom (MetS, Menschen mit suboptimalem Gesundheitszustand) in Kombination mit Bestimmung der Darmpermeabilität. Außerdem wollten wir den Einfluss von Endotoxin auf das Überleben von Organempfängern untersuchen und ob Endotoxin die Funktion von neutrophilen Granulozyten beeinflusst.

Die Funktion und Bindungskapazität von HSA wurde mittels HPLC analysiert. Endotoxin wurde mit Hilfe eines adaptierten Limulus Amoebocyte Lysate-Assay bestimmt und die Darmpermeabilität mittels RT-PCR und einem Zucker-Aufnahme-Test gefolgt von HPLC Analyse. Die Funktion neutrophiler Granulozyten, TLR Expression und Zytokinlevels wurden mit Durchflusszytometrie untersucht. LBP, CD14, Karbonylbestandteile von Proteinen (CP) und Myeloperoxidase (MPO) Levels wurden mittels ELISA untersucht.

Wir konnten einen Anstieg des Oxidationsstatus von HSA bei hirntoten Organspendern und Zirrhotikern mit Aszites nachweisen. Die Bindungskapazität von HSA war bei hirntoten Organspendern eingeschränkt, nicht jedoch in Zirrhotikern mit Aszites. Außerdem konnten wir zeigen, dass Albumin Endotoxin konzentrationsabhängig binden und dadurch vor der Messung verbergen kann. Endotoxin war in 16,7% der hirntoten Organspender, 5,6% der Zirrhotiker mit Aszites und in keinem Patienten mit MetS in der systemischen Zirkulation nachweisbar. Verschiedene Parameter des oxidativen Stress waren bei Patienten mit MetS höher als in gesunden Kontrollen. Die Darmpermeabilität von Patienten mit MetS war signifikant höher als die von gesunden Kontrollen und in hirntoten Organspendern konnten wir einen Trend in Richtung höherer Darmpermeabilität in Endotoxin-positiven Spendern im Vergleich zu Endotoxin-negativen Spendern nachweisen. Weiters konnten wir zeigen, dass sich die Funktion der neutrophilen Granulozyten in Patienten mit MetS nicht von der in gesunden Kontrollen unterscheidet. Das Überleben von Organempfängern mit Organen von Endotoxin positiven Spendern war signifikant schlechter im Vergleich zu Empfängern mit Organen von Endotoxin negativen Spendern.

Daraus schließen wir, dass die schlechtere Funktion von HSA in hirntoten Organspendern und Zirrhotikern mit Aszites mit oxidativem Stress und dem Vorhandensein von Endotoxin in der systemischen Zirkulation zusammenhängt. Patienten mit MetS sind am Anfang dieses Spektrums und weisen zwar eine erhöhte Darmpermeabilität auf, aber wir konnten kein Endotoxin im Serum detektieren.

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2012

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