Abstract

P 010

Vaskuläre Dysfunktion: Effekte freier Sauerstoffradikale auf Gefäßmuskelzellen

Lars Wagenfeld, Sonja Weiß, Ralf Praga, Maren Klemm, Peter Galambos, Claudia Rebel, Anne Wiermann, Gisbert Richard, Oliver Zeitz
Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg

Hintergrund
Freie Sauerstoffradikale sind an der Vermittlung physiologischer sowie an Alterungsprozessen beteiligt. Ein Überhang auf zellularer Ebene wirkt u.a. durch die Beeinflussung der Mikrozirkulation an der Genese zahlreicher Augenerkrankungen, wie z.B. der AMD, der DRP o. dem Glaukom mit. Für Sauerstoffradikale sind unterschiedliche vasoaktive Eigenschaften beschrieben. Die Effekte reichen dabei widersprüchlicher Weise von Vasokonstriktion bis Vasodilatation. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Mechanismen und damit eine Beschreibung unter welchen Umständen freie Radikale einen negativen Einfluss auf die Durchblutung haben können.
Methode
Isolierte Ratten Aa. ophthalmicae wurden perfundiert u. in Schritten von 10 mmHg bis auf 80 mmHg tonisiert. Nach Entwicklung des myogenen Tonus wurde bei unterschiedlichem Membranpotential eine pharmakologische Intervention mit Ouabain (Blockierung der Na/K-ATPase bzw. KBR7403 (Blockierung der NCX) und anschließend bei allen Gefäßen eine Radikalexposition von 20s Dauer mit Hydroxyl Radikalen (OH.) aus der Fenton Reaktion durchgeführt. Die statistische Auswertung erfolgte mittels gepaartem oder ungepaartem Student-t-test.
Ergebnisse
Bei 80mmHg entwickelten alle Gefäße einen stabilen myogenen Tonus. Eine OH. Exposition führt bei physiologischem Ruhemembranpotential zu einer Dilatation (252,7±3,2 µm vor OH. vs. 289,1±2,6 µm nach OH.; P<0,001; n=14). Diese Dilatation lässt sich durch Zugabe von Ouabain blockieren (223,1±3,2 µm vs. 227,0 ± 3,2 µm nach 15 min., p=0,19, n=13) Die prozentuale Dilatation wird gesenkt: 3,0 ± 2,4 % (mit Oubain) vs. 15,5 ± 1,8 % (ohne Oubain); p=0,01, n=11. Bei auf -41mV teildepolarisierten Gefäßen zeigte sich eine Konstriktion (199,4 ± 1,7 µm vs. 183,1 ±1,5 µm; P<0,001; n=10). Diese Konstriktion lässt sich durch KBR7403 blockieren: 227,7 ± 2,0 µm vor OH.  vs. 222,8 ± 2,7 µm nach OH; p=0,98; n=14. Bei der prozentualen Änderung durch OH.  besteht ein signifikanter Unterschied: -0,31 ± 13,4 % (mit KBR7403) vs. -7,7 ± % (ohne KBR7403); P=0,009; n=12.
Schlussfolgerungen
Radikale selbst können durch die Aktivierung der Na-K-ATPase eine Hyperpolarisierung der Gefäßmuskelzelle bewirken. Besteht eine Vorschädigung, und evtl. eine Teildepolarisation, überwiegt eine andere Wirkung: die Radikale wirken durch Effekte auf den Na-Ca-Austauscher vasokonstringierend. Radikale könnten somit teils sekundär auftreten, bei entsprechender Vorschädigung der Gefäße aber auch den Schaden potentieren.

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