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Das Verhalten und der Einfluss von Thrombozyten und CCR4 in der polymikrobiellen Sepsis

  • In der vorliegenden Arbeit wurde in vitro und in vivo die Rolle der Thrombozyten in der Sepsis untersucht. In vitro wurde humanes plättchenreiches Plasma und Vollblut mit LPS und TRAP-6 stimuliert und eine mögliche Aktivierung der Thrombozyten durchflusszytometrisch überprüft. Im PRP kam es zu einem leichten Anstieg von P-Selektin, einem Aktivierungsmarker und Adhäsionsmolekül auf Thrombozyten, nach Kostimulation von TRAP-6 und LPS im Vergleich zur TRAP-6 behandelten Gruppe. Im Vollblut zeigte sich nach LPS-Zugabe dagegen ein signifikanter Anstieg von Leukozyt-Thrombozyt-Aggregaten und eine Zunahme der P-Selektin-Expression auf den aggregatbildenden Thrombozyten. In vivo wurde als etabliertes Sepsismodell die Colon Ascendens Stent Peritonitis (CASP) durchgeführt. Weibliche C57BL/6-Mäuse wurden einer 16 G CASP unterzogen und nach 20 h untersucht. Unbehandelte Tiere dienten als Kontrollgruppe. Es wurde ein signifikanter Abfall der Thrombozytenzahl im peripheren Blut septischer Tiere beobachtet. Um die Ursache für diese verminderte Plättchenanzahl zu finden, wurden zuerst immunhistochemische Färbungen von Leber, Lunge, Niere und Milz angefertigt um dort mögliche Thrombozytenanreicherungen zu entdecken. In diesen zeigte sich allerdings nur in der Leber eine deutliche Zunahme von Thrombozyten nach CASP. In Lunge, Niere und Milz war kein signifikanter Anstieg zu verzeichnen. Als zweiter möglicher Grund für die Thrombozytopenie wurde die disseminierte intravasale Gerinnung (DIC) als bekanntes Phänomen der Sepsis in Betracht gezogen. Zur Überprüfung wurde der Fibrinogengehalt im Plasma per ELISA bestimmt, da bei starker Gerinnung dessen Gehalt sinkt. Dabei zeigte sich allerdings eine Zunahme von Fibrinogen im Plasma bei den septischen Tieren im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe. Fibrinogen sank also nicht im Sinne einer Verbrauchskoagulopathie, wie es zu erwarten wäre, sondern stieg im Sinne eines Akute-Phase-Proteins. Weiterhin wurde der Einfluss des Chemokinrezeptors CCR4 in der Sepsis untersucht, da CCR4-/--Mäuse im Vergleich zu C57BL/6-Tieren nach CASP einen Überlebensvorteil haben. Zuerst wurde die Expression von CCR4 auf mRNA-Ebene in mononukleären Zellen des peripheren Blutes und CD4+-Zellen der Milz 20 h nach CASP gemessen. In beiden Zellpopulationen zeigte sich im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe eine signifikant verringerte Transkription von CCR4. Da auch Thrombozyten CCR4 exprimieren, wurde sowohl die Immunhistochemie, als auch der ELISA bei CCR4-/--Tieren nach CASP durchgeführt um mögliche Unterschiede zur Wildtyp-Maus festzustellen. In beidem war allerdings kein Unterschied zwischen C57BL/6- und CCR4-/--Tieren zu sehen. Da Thrombozyten in vitro durch LPS aktiviert wurden, vor allem im Zusammenspiel mit anderen Blutzellen und septische Tiere sowohl eine Thrombozytopenie als auch eine Plättchenakkumulation in der Leber zeigten, sind die Plättchen im Krankheitsverlauf der Sepsis von Bedeutung. Der Chemokinrezeptor CCR4 scheint im Zusammenhang mit Thrombozyten in der Sepsis von untergeordneter Bedeutung zu sein. In anderen Immunzellen, vor allem T-Helfer-Zellen, wird dessen Expression im Zellkern im Verlauf der Sepsis reguliert und könnte damit Einfluss auf den Krankheitsverlauf haben.
  • In the present thesis the role of platelets in polymicrobial sepsis was examined. In vitro platelet rich plasma (PRP) and whole blood was stimulated with LPS and TRAP-6 and afterwards activation was measured by expression of P-Selectin and aggregation of platelets with granulocytes and monocytes. In PRP just a slight difference in P-selectin-expression, an activation marker, was seen. But in whole blood a significant increase in P-selectin-expression and aggregation of platetets with other blood cells was measured after LPS exposure. In vivo colon ascendens stent peritonitis (CASP) was used to induce polymicrobial sepsis in C57BL6 and CCR4-/- mice. 20 hours after CASP a significant decrease of platelets was observed. To locate the platelets, different organs were stained with platelet specific antibodies and expression was measured with immunofluorescence. There was a significant increase of platelets in liver, but no change in other organs irrespectively of CCR4-expression. Expression of CCR4 was downregulated in CD4+-cells and PBMCs after CASP. All in all platelets play an important role in haemostasis but also as immune cells. CCR4 on platelets seem to have a subordinated role for survival and distribution in different organs in sepsis.

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Metadaten
Author: Manja Appelt
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001629-2
Title Additional (English):The reaction and influence of platelets and CCR4 in polymicrobial sepsis
Advisor:Prof. Dr. Stefan Maier
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2013/11/06
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2013/10/28
Release Date:2013/11/06
Tag:CASP, CCR4, Chemokin
GND Keyword:Rezeptor, Sepsis, Thrombozyt
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Chirurgie Abt. für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit