Universitätsklinik für
Anästhesiologie und
Intensivmedizin

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Thrombozytenfunktion und Inflammation

Entwicklung einer pharmakologischen Strategie zur Inhibition der Leukozyten- und  Thrombozytenaktivierung während systemischer Inflammation 

Das systemische Inflammationssyndrom (SIRS) ist eine der Hauptursachen für Morbidität und Mortalität in der Intensivmedizin. SIRS mit nachgewiesener Infektion durch Mikroorganismen wird als Sepsis definiert. Darüber hinaus können auch Ischämie-Reperfusions Vorgänge und der Kontakt von Blut mit klinisch eingesetzten Fremdoberflächen Inflammation auslösen.

Während des SIRS induzieren proinflammatorische Mediatoren eine verstärkte Expression und Ligandenaffinität zellulärer Adhäsionsmoleküle auf Leukozyten, Thrombozyten und Endothelzellen. Dies ist gefolgt von verstärkter Adhäsion und Interaktion dieser Zelltypen untereinander. Diese Vorgänge sind für die Entstehung und Aufrechterhaltung des SIRS von zentraler Bedeutung und können in einem lebensbedrohlichen Organversagen resultieren.

In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe mit der Etablierung einer neuen pharmakologischen Strategie, um eine Aktivierung, Interaktion und Dysfunktion von Thrombozyten und Leukozyten während systemischer Inflammation zu verhindern. Auf diese Weise sollen Inflammations-assoziierte Komplikationen vermieden werden. Hierbei kommen verschiedene pharmakologische Strategien zur Anwendung.
 

Zu diesen zählt die systemische Applikation von Ekto-Apyrase CD39 und die Blockade des leukozytären Mac-1 Rezeptors. Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt dieser Untersuchungen ist die Testung des anti-inflammatorischen Potentials der Anästhetika Sevofluran und Propofol.

Inflammation und Koagulopathie nach Kontakt von Blut mit Fremdoberflächen

Extrakorporale Zirkulation (EKZ) wird bei Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen Maschine und in der Intensivmedizin bei Anwendung von Kreislaufunterstützungssystemen und extrakorporaler Membranoxygenierung angewandt. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Aufklärung der Mechanismen, welche die Aktivierung von Thrombozyten, plasmatischer Blutgerinnung und Inflammationskaskaden beim Kontakt von Blut mit klinisch eingesetzten Materialien induzieren.
Straub A, Wendel HP, Dietz K, et al. Selective inhibition of the platelet phosphoinositide 3-kinase p110β as promising new strategy for platelet protection during extracorporeal circulation. Thromb Haemost 2008; 99: 609-15.

Extrakorporale Zirkulation (EKZ) wird bei Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen Maschine und in der Intensivmedizin bei Anwendung von Kreislaufunterstützungssystemen und extrakorporaler Membranoxygenierung angewandt. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Aufklärung der Mechanismen, welche die Aktivierung von Thrombozyten, plasmatischer Blutgerinnung und Inflammationskaskaden beim Kontakt von Blut mit klinisch eingesetzten Materialien induzieren.
Auf diese Weise können Materialien mit positiven Eigenschaften für den Blut-Oberflächen Kontakt identifiziert und weiter optimiert werden. Darüber hinaus können auf der Basis der erhobenen Daten therapeutische Ansatzpunkte zum Schutz vor Koagulopathie und zur Inhibition EKZ-assoziierter inflammatorischer Vorgänge identifiziert werden.

Modelle und Methoden

  • EKZ-Modell - modifizierter Chandler Loop
  • Intravitalmikroskopisches Inflammationsmodell (an der Maus Cremaster Muskulatur)
  • Ischämie-/Reperfusionsmodell (an Myokard und Leber bei Mäusen)
  • Durchflusszytometrie (Analyse der Aktivierung und Interaktion von Thrombozyten und Leukozyten; bead-based immunoassays
  • ELISA
  • Luminometrie
  • Konfokale Laser-Scanner-Mikroskopie

Kooperationspartner

  • Prof. Karlheinz Peter, Baker IDI Heart and Diabetes Institute, Melbourne, Australia
  • Dr. Ilya Reviakine & Prof. Michael Grunze, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen.
  • Prof. Hans Peter Wendel, Klinisches Forschungslabor der Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie, Universität Tübingen
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