Etablierung zellbasierter Hypoxiemodelle und Untersuchungen zur Wirkung potentiell protektiver Pharmaka

Der Hirninfarkt ist einer der drei häufigsten Todesursachen in Deutschland. Er wird durch eine Unterversorgung des Gewebes mit Sauerstoff und Nährstoffen, häufig infolge von Gefäßverschlüssen, ausgelöst. Die bisher einzige Therapiemöglichkeit ist die Thrombolyse. Deshalb sind neue Therapieansätze nötig. Voraussetzung dafür sind geeignete Modelle. In dieser Arbeit wurden zellbasierte Hypoxiemodelle etabliert und charakterisiert. Es wurde der Einfluss von Sauerstoff- und/oder Glucoseentzug an humanen primären Makrophagen untersucht. Für Screeninguntersuchungen wurden neuronale und periphere (Makrophagen) Zelllinien von Ratte und Mensch verwendet. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Modelle genutzt, um die Wirkung von Adenin, eine rezeptorvermittelte Therapieoption, und des Phytopharmakons STW5 auf mögliche protektive Wirkungen zu untersuchen. Es wurden zellbiologische (MTT-Test, LDH-Test, DAPI-Färbung), immunologische (TNF α- ELISA, immunhistochemische Färbung), elektrophysiologische (Patch Clamp-Technik) und molekularbiologische (RT-PCR, Real-Time-PCR) Methoden angewendet. Es wurde erstmals der Adeninrezeptor an den untersuchten Zelllinien nachgewiesen und der pharmakologische Hinweis für eine bisher unbekannte humane Variante des Rezeptors erbracht. An neuronalen Zellen kam es zu einer Rezeptorinteraktion zwischen Adenin- und Adenosin-A1-Rezeptor. Antagonisten am Adeninrezeptor scheinen zur Behandlung hypoxiebedingter Zellschäden geeignet zu sein. STW5 hemmte unter hypoxischen Bedingungen die TNF α-Freisetzung humaner primärer Makrophagen. Der antiinflammatorischen Wirkung liegt die Blockierung erhöhter Kaliumströme zugrunde. An den untersuchten Zelllinien wirkte STW5 der hypoxieinduzierten Zellschädigung entgegen