Anästhesie und klinische Forschung
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Abstrakt

Die Rolle der zellulären Proliferation und Apoptose bei akutem Lungenversagen: Eine experimentelle Studie

Katsoulis IΕ, Athanassoulias V, Theocharis S, Glinavou A und Kouraklis G

Einleitung: Akutes Lungenversagen (ALI) ist eine weitverbreitete Schädigung von Zellen und Strukturen der Alveolarkapillarmembran, die innerhalb von Stunden bis Tagen nach einer prädisponierenden Schädigung auftritt. Ein umfassendes Verständnis der Mechanismen der Apoptose bei der anfänglichen Schädigung und der Reparatur von Lungenepithel- und Endothelzellen und anderen Schlüsselzellen, die an ALI beteiligt sind, fehlt. Weitere Informationen zu Zytokin-Signalwegen, Gen- und Proteinexpressionsmustern sind erforderlich. Die vorliegende Studie versucht, verschiedene Parameter von Lungenschäden und die Expression bestimmter Proteine, die den Zellzyklus regulieren, in einem experimentellen ALI-Modell zu korrelieren.

Material und Methoden: ΑLI wurde in fünf Gruppen von Mäusen durch Inhalation von Paraquat induziert. Die Tiere jeder Gruppe wurden an den Tagen 1, 2, 3, 4 und 6 getötet und ihre Lungen wurden auf die folgenden Parameter untersucht: fokale Verdickung der Alveolarmembranen, Kapillarstauung, Lungenödem, intraalveoläre Hämorrhagien, interstitielle Neutrophileninfiltration und intraalveoläre Neutrophileninfiltration, bewertet von 0 bis 3 je nach Schwere der pathologischen Veränderungen. Die Proben wurden auch mit einem Immunassay auf die quantitative Expression (Perzentil) von Ki-67, TUNEL-Färbung (Todd-vermittelte dUTP-Nick-End-Markierung), p21, p16, p27, Cyclin B, Cyclin D1 und Cyclin E untersucht. Eine Kontrollgruppe von Tieren, die keinem Paraquat ausgesetzt waren, wurde ebenfalls untersucht.

Ergebnisse: Alle Variablen waren in allen untersuchten Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant verändert, was auf die schädliche Wirkung der Paraquat-Inhalation hindeutet. Die signifikanteren pathologischen Veränderungen waren eine fokale Verdickung der Alveolarmembranen und intraalveoläre Blutungen. Mehrfachvergleiche zeigten signifikant höhere mittlere Unterschiede in der TUNEL-Färbung und in der Expression von Ki-67, Cyclinen und Cyclin-abhängigen Kinase-Inhibitoren (CDKIs), insbesondere 2-3 Tage nach der Paraquat-Inhalation.

Schlussfolgerung: Diese Erkenntnisse implizieren, dass Lungengewebeschäden durch erhöhte Zellproliferation und Apoptose gekennzeichnet sind, die beide durch komplexe Wechselwirkungen von Cyclinen und CDKIs reguliert werden.