Untersuchungen zur Reduktion der Leukozyten-vermittelten Schädigung der Blut-Hirn-Schranke bei Herzoperationen mit extrakorporalem Kreislauf

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Neurologische und neuropsychologische Veränderungen (transiente und permanente Hirnleistungsstörungen) sind die schwersten extrakardialen Komplikationen nach Herzoperationen mit Herz-Lungen-Maschine. Auch ohne das Auftreten dieser klinisch apparenten Probleme kommt es bei allen Patienten zu passageren Hirnödemen. Zudem lässt sich das astrozytäre Protein S100B im Serum nachweisen, was ebenfalls für eine Schädigung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) spricht. Die Pathomechanismen der BHS-Permeabilitätsstörung sind dabei noch weitgehend ungeklärt. Vorversuche mit perioperativ entnommenen Patienten-Leukozyten zeigten, dass Neutrophile zu bestimmten Phasen der herzchirurgischen Intervention über das Integrin beta1-alpha5 (VLA-5) verstärkt an kultivierte Endothelzellen binden und die Permeabilität des endothelialen Zellrasens erhöhen. Diese über beta1-alpha5 vermittelten Mechanismen sind abhängig von geringen Mengen an TNF-alpha. Mit Hilfe eines in vivo-Modells zum extrakorporalen Kreislauf und eines in vitro-Modells zur Permeabilität mikrovaskulärer Hirnendothelzellen des Schweins soll ein therapeutischer Ansatz zur Antagonisierung von beta1-alpha5/TNF-alpha bei der Leukozyten-induzierten Funktionsstörung der Blut-Hirn-Schranke erarbeitet werden.