Analysis of Pyruvate Dehydrogenase Enzyme Activity Following Experimental Subarachnoid Hemorrhage (SAH)

In der hier vorliegenden Arbeit konnte zum ersten Mal eine Reduktion der Aktivität des PDHC in der Frühphase nach einer SAB im Tierversuch in der Ratte gezeigt werden. Da der PDHC bei der effizienten aeroben Energiegewinnung durch die Einschleusung von Pyruvat in den Zitratzyklus, den entscheidenden Enzymkomplex darstellt, könnte eine Aktivitätsminderung des PDHC ein möglicher Faktor für einen sekundären Hirnschaden und neuronalen Zellschaden nach einer SAB sein. Dass der lange als entscheidend für das schlechte Outcome von SAB-Patienten verantwortlich gemachte verzögerte Vasospasmus nach einer SAB alleine nicht für den sekundären Hirnschaden im Rahmen dieser Erkrankung herhalten kann, wird dadurch unterstrichen, dass der Vasospasmus mittlerweile gut therapiert werden kann, diese Therapie das Outcome der SAB aber nicht signifikant verbessert hat. Eine metabolische Komponente des sekundären Hirnschadens, möglicherweise kombiniert mit einer arteriellen Vasokonstriktion, sollte nach den Ergebnissen dieser Studie durchaus in Betracht gezogen werden. Die Ergebnisse stellen den PDHC als mögliches Ziel für eine neuroprotektive Therapie der SAB heraus. Eine suffiziente Stimulierung des PDHC oder ein Schutz des Enzymkomplexes vor Inaktivierung oder Schädigung könnte in der Frühphase der SAB protektiv wirken. Die Ergebnisse der hier vorliegenden Arbeit sind somit von klinischer Relevanz und sollten Anlass zu weiteren, auch klinischen Studien im Bereich der Funktionsbeeinflus-sung des PDHC geben. Weiterhin scheint eine Untersuchung weiterer metabolischer Schritte gewinnbringend, um weitere mögliche Angriffspunkte einer gezielten Therapie zu identifizieren.In summary, this study shows for the first time a reduced activity of pyruvate dehydrogenase complex (PDHC) during the early phase after subarachnoid hemorrhage (SAH) induced in rats. PDHC catalyses the reaction of pyruvate to AcetylCoA. This reaction is mandatory for aerobic oxidation via Krebs cycle. Concerning this reaction PDHC essential for aerobic oxidation. A functional impairment of PDHC could be a reason for secondary brain damage and neuronal cell death following SAH. Secondary vasospasm, which was made responsible for worse outcome for many years, can be treated now. As this treatment is not able to improve outcome significantly vasospasm itself is not exclusively responsible for secondary brain damage. Our results indicate that a metabolic component of secondary brain damage possibly in combination with an arterial constriction should be considered. Our findings highlight PDHC as a possible target for neuroprotective therapy of SAH. A sufficient stimulation of PDHC or a protection of the enzyme complex could protect the brain in early phase after SAH. Therefore these results are of clinical relevance and should lead to further studies including clinical trials regarding functional interaction of PDHC. In addition investigation to identify further metabolic steps should contribute to the development of a more targeted therapy