Isoliert perfundiertes Darmmodell
Isoliert perfundiertes Darmmodell
Isoliert perfundiertes Darmmodell
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<strong>Isoliert</strong>es <strong>Darmmodell</strong><br />
Der Darm in der akuten Entzündung:<br />
Bei der Behandlung von kritisch kranken Patienten ist die Stabilisierung der<br />
Darmdurchblutung und -funktion (Keimabwehr, Verdauungsmotorik und<br />
Stoffwechsel) eine große Herausforderung. Werden die Funktionen des Magen-<br />
Darm-Trakts im Krankheitsverlauf gestört, so können Keime und ihre Produkte<br />
(PAMP´s = pathogen-associated molecular patterns) oder körpereigene<br />
Signalmoleküle (DAMP´s = danger-associated molecular patterns) über spezielle<br />
Rezeptoren des Immunsystems (PRR´s = pattern recognition receptors) eine<br />
Blutvergiftung (Sepsis) auslösen oder verstärken (Schock, Multiorganversagen).<br />
Wir entwickelten ein neuartiges Modell für die Untersuchung dieser<br />
pathophysiologischen Veränderungen und molekularen Mechanismen (Abb.1). Im<br />
isolierten Organsystem von Ratte und Maus sind erstmalig alle Kompartimente,<br />
wie Gefäßssystem, Darmlumen, Zwischengeweberaum und Lymphsystem,<br />
gleichzeitig einer Untersuchung zugänglich. Unsere Studien zu den intestinalen<br />
Effekten von Entzündungsmediatoren führten zu der Hypothese, dass im Darm<br />
mindestens zwei verschiedene Signalwege für die Störung der Mikrozirkulation<br />
und der Barrieren verantwortlich sind (Abb.2). Eine Studie zur Wirkung von<br />
Omega-3-Fettsäuren im Rahmen der akuten Entzündungsreaktion zeigte adverse<br />
Effekte auf die Darmbarrieren. Die Studien zum Vergleich synthetischer Kolloide<br />
mit Albumin zeigten, dass die z. Zt. verfügbaren synthetischen Substanzen für<br />
die isolierte Darmperfusion ungeeignet sind und vermutlich Gefäße sowie<br />
Epithelien geschädigt werden.<br />
Ziel unserer weiteren Arbeiten ist es, pharmakologische Ansatzpunkte und<br />
Substanzen zu identifizieren mit denen wir in der Zukunft gezielt modulierend<br />
der Barrierestörung und den Komplikationen entgegenwirken können.<br />
Entzündlicher Stimulus:<br />
Plättchen-aktivierender Faktor (PAF)<br />
PAF-R<br />
G-Prot.<br />
PLA 2<br />
Arachidonsäure<br />
AC-Inhibition<br />
cAMP-Verarmung<br />
Thromboxan,<br />
Leukotrien, u.a.<br />
Abb.1 <strong>Isoliert</strong>er Rattendarm<br />
Perfusions- und Permeabilitätsstörung<br />
Abb.2 Entzündugsvermittlung (Hypothese)<br />
Mitarbeiter:<br />
Ingmar Lautenschläger, Yuk L. Wong, Jürgen Sarau (Forschungszentrum Borstel)<br />
Kooperation:<br />
Forschungszentrum Borstel (Mukosaimmunologie und Diagnostik, Klinische und<br />
Experimentelle Pathologie, Biophysik)<br />
UKE Hamburg (Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene)<br />
UKSH Campus Kiel (Klinik für Innere Medizin IV,Institut für Klinische<br />
Molekularbiologie)
Förderungen/Einbindung:<br />
Anschubförderung durch die medizinische Fakultät (CAU)<br />
PAKT für Forschung und Innovation (Leibniz Gemeinschaft)<br />
Exzellenzcluster Entzündung an Grenzflächen (Forschungsbereich D: Komplexe<br />
Modellsysteme)<br />
Industriekooperation Boehringer-Ingelheim