Ribonuklease als neue therapeutische Zielstruktur in der septischen Kardiomyopathie sowie ihre die Rolle in kritisch kranken Patienten
Projektleitung
PD Dr. med. Lukas Martin, MHBA
Dr. rer. medic. Elisabeth Zechendorf
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Dr. rer. nat. Sandra Kraemer
Nadine Frank, Ltd. MTA
Christian Beckers, BTA
Carolina Neu, M.sc. Dokotorandin
Lea Christiani, cand med.
Kimmo Peters, cand med.
Tobias Singendonk , cand med.
Trotz intensiver Forschung konnten bisher kein kausaler Therapieansatz in der systemischen Inflammationsreaktion und dem damit assoziierten Multiorganversagen entwickelt werden. Daher ist die Entwicklung neuer therapeutischer Zielstrukturen von großer Bedeutung. Ein neuartiger, therapeutischer Ansatz könnte der Einsatz antimikrobieller Peptide darstellen. Antimikrobielle Peptide sind eine wichtige, ursprüngliche Komponente der Immunabwehr gegen Pathogene. Diese Peptide weisen neben ihrer Aktivität gegen Bakterien und Viren eine Interaktion mit endogenen „danger-molecules“ auf und besitzen somit einen dualen Mechanismus in der Inflammationskontrolle. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich seit mehreren Jahren mit endogenen und synthetisch hergestellten antimikrobiellen Peptiden als innovative Therapiestrategien im Sepsis-assoziierten Multiorganversagen. Ribonukleasen (RNasen) gehören der Gruppe der endogenen antimikrobiellen Peptide an. Als Bestandteil des angeborenen Immunsystems modulieren sie die durch körperfremde Pathogene sowie durch endogene „danger-molecules“ induzierte lokale und systemische Inflammationsreaktion.
Die Rolle der RNase 1 und des RNH1 in kritisch kranken Patienten
In einer ersten Pilotstudie konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass die Familie der RNase A (RNase 1, 3 und 7) im Serum septischer Patienten, im Vergleich zu gesunden Probanden erhöht vorliegt. In einer weiteren Arbeit zeigte unsere Arbeitsgruppe, dass neben der RNase 1 auch deren Inhibitor der RNH1 drei Tage nach Diagnosestellung im Serum von Patienten mit einer Sepsis vermehrt, nachweisbar ist. Des Weiteren zeigte sich, dass in Patienten nach offener oder endoskopischer thorakoabdomineller Aortenanorysma (TAAA) Behandlung die RNase 1 im Serum der Patienten nach Eintreffen auf der Intensivstation ebenfalls stetig ansteigen. So war ein signifikant höheres RNase 1 Serumlevel 72 h nach Operation im Vergleich zu den Messwerten vor Operation messbar. Die RNH1 Serumlevel stiegen ebenfalls unverzüglich nach dem Eintreffen auf der Intensivstation nach TAAA-Behandlung signifikant an. Dies lässt darauf schließen, dass die RNase 1 und der RNH1 nicht nur in der systemischen Inflammationsreaktion, sondern auch bei Patienten mit schweren Operationen eine Rolle spielen können. Ziel ist es die Rolle der RNasen sowie des RNH1 in kritisch kranken Patienten weiter zu analysieren.
Die RNase 1 als therapeutische Zielstruktur in der Sepsis-assoziierten kardialen Dysfunktion
In einer Studie unserer Arbeitsgruppe, wurde die Rolle der RNase 1 in der Sepsis-assoziierten Inflammation analysiert. Hierzu wurde Mäusen durch zökale Ligatur und Punktur (CLP) eine polymikrobielle Sepsis induziert und mittels RNase Behandlung deren Einfluss auf die kardiale Dysfunktion in der Sepsis untersucht. Werden scheinoperierte Mäuse, mit denen der CLP-Gruppe verglichen, so zeigt sich, dass die CLP-induzierte Sepsis mit einer kardialen Dysfunktion einhergeht. Die Behandlung mit RNase 1 resultierte in einer signifikanten Verbesserung der CLP-assoziierten kardialen Dysfunktion im Vergleich zu den CLP-Mäusen, die lediglich mit Vehikel behandelt wurden (Kontrolle).
Veröffentlichungen
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