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Einfluss von Ciclosporin A, Mycophenolatmofetil und Sirolimus auf die Kalzifikation und osteogene Differenzierung von vaskulären glatten Muskelzellen in vitro

  • Hintergrund: Erkrankungen am Herz-Kreislaufsystem sind die Hauptursache einer limitierten Überlebensdauer von Patienten nach erfolgreicher Nierentransplantation. Eine vaskuläre Kalzifikation der Gefäßmedia und osteogene Transformation der glatten Muskelzellen seien der Grund dafür. Das Matrix Gla Protein konnte als protektiver Faktor diesbezüglich ausfindig gemacht werden. Nach aktuellem Wissen ist wenig über die Wirkungen von Ciclosporin A, Mycophenolatmofetil und Sirolimus auf VSMC und die Gefäßkalzifikation bekannt. Methoden: Es wurde ein in vitro Modell mit CASMC verwendet. Die Kalzifikation wurde über die von Kossa-Färbung mit daran angeschlossener Kalziumlösung- und -bestimmung über den o-Cresolphthalein-Komplexon-Assay sowie Proteinkonzentrationsermittlung über den mikro BCA-Assay quantifiziert. Die MGP-Konzentration wurde per Western Blotting ermittelt, die MGP-, OCN- und OPG-Expression per real-time-RT-PCR. Ergebnisse: Die extrazelluläre Kalzifikation nahm unter Ciclosporin A in höheren Konzentrationen zu, die Expression des Kalzifikationsinhibitors MGP wie die Expression der Osteoblastenmarker OCN und OPG nahm ab bzw. veränderte sich ohne weitere Mediumzusätze nicht. Unter MMF war die Kalzifikation im Kalzifikationsmedium signifikant geringer als in der Kontrolle, die Expression des MGP sank nur leicht und die des OCN und OPG änderten sich kaum. Unter Sirolimus 1 und 10 waren die extrazellulären Kalzifikationen geringer, unter Sirolimus 100 vermehrt als in der Kontrolle, die Expression der untersuchten Parameter nahm leicht ab oder veränderte sich nicht. Unter Vitamin K1 war die Kalzifikation deutlich geringer und die MGP-Expression nahm signifikant zu, die des OCN und OPG nicht signifikant. Das MGP konnte im Western Blot nicht nachgewiesen werden. Thesen: Nach diesen Daten ist ein konzentrationsabhängiger kalzifikationsinduzierender Einfluss durch Ciclosporin anzunehmen. Dagegen zeigen Vitamin K1, Mycophenolatmofetil und Sirolimus eine kalzifikationsinhibierende Wirkung. Ein möglicher Benefit von Patienten hinsichtlich des kardiovaskulären Risikos, die mit letzteren beiden Immunsuppressiva behandelt werden, ist nicht auszuschließen. Vitamin K1 könnte als zusätzliche Medikation zum Gefäßschutz nach Nierentransplantation diskutiert werden. Weitere Studien sind jedoch erforderlich.
  • Background: Cardiovascular diseases are one of the main reasons for death in patients after renal transplantation. Vascular calcification and osteogenic differentiation are the reason for this. Matrix Gla Protein plays a protective role in this process. Knowledge about the role of cyclosporine a, mycophenolic acid and sirolimus are rare. Results: The extracellular calcification increases if there is a high concentration of cyclosporine a in cell medium, expression of MGP, OCN and OPG decreases or there are no significant changes at all. Using mycophenolic acid in cell’s medium vascular calcifiacation decreases, expression of MGP as well, expression of OCN and OPG was not influenced. Incubation with sirolimus in low concentrations shows a decrease in vascular calcification whilst high concentration shows an increase. Expression of MGP, OCN and OPG was reduced or no influence could be detected. In cells incubated with vitamin K extracellular calcification was lower, expression of MGP was more, and there were no influence on the expression of OCN and OPG.

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Metadaten
Author: Julia Schütze
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002579-3
Title Additional (English):Influence of cyclosporine a, mycophenolic acid and sirolimus on calcification and osteogenic diffentiation of vascular smooth muscle cells in vitro
Advisor:Dr. Christian Aymanns, Prof. Dr. Sylvia Stracke
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2016/07/27
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2016/06/14
Release Date:2016/07/27
GND Keyword:Kalzifikation
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Innere Medizin Abt. Nephrologie, Hochdruckkrankheiten und Dialyse
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit