Titelaufnahme

Titel
Isolierung humaner Blutzellen und Messung ihrer Mitochondrienaktivität
Weitere Titel
Isolation of human blood cells and measurement of mitochondrial activity
VerfasserRieger, Stefan
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuli 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Mitochondrien / Isolierung humaner Blutzellen / Trauma
Schlagwörter (EN)mitochondria / isolation of human blood cells / trauma
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Trauma und Sepsis zählen zu den Haupttodesursachen von Intensivpatienten. Verletzungen aktivieren das angeborene immune System – z.B. Monozyten oder Granulozyten. Dies kann zu einem „systemischen inflammatorischen response-syndrom“ (SIRS) und des Weiteren zum Multiorganversagen (MODS) führen. Neue Erkenntnisse legen nahe, dass mitochondriale Dysfunktion mit der Entstehung von SIRS in Verbindung steht. Das Ziel dieser Studie war die Entwicklung eines Protokolls zur (i) Isolierung humaner Leukozyten und (ii) Messung ihrer mitochondrialen Atmung. Die erzielte Ausbeute der Leukozytenisolierung betrug 38 % Monozyten und 44 % Granulozyten. Die Granulozyten zeigten die geringste ROUTINE Atmung und keinen Sauerstoffverbrauch durch ATP-Synthase. Durch Stimulierung mit PMA wurden ein siebenfacher Anstieg des Sauerstoffverbrauches und eine erhöhte Sauerstoffradikalbildung gemessen verglichen mit nicht-stimulierter Sauerstoffaufnahme. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass dieses Protokoll geeignet ist, gleichzeitig die Funktion der Mitochondrien und den respiratorischen Burst zu untersuchen. In Zukunft werden wir dieses Protokoll anwenden um den Einfluss spezieller Mitochondrien-Antioxidantien auf die mitochondriale Atmung von Leukozyten in in vivo Sepsis-Modellen zu untersuchen.

Zusammenfassung (Englisch)

Trauma and sepsis are leading causes of death of intensive care patients. Injury triggers activation of innate immune system - e.g. peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) or polymorphonuclear cells (PMNs) - possibly causing systemic inflammatory response syndrome (SIRS), leading to multiple organ dysfunction syndrome (MODS). Recent findings suggest that mitochondrial dysfunction is linked to the development of SIRS. The aim of the study was to develop a protocol to (i) isolate human white blood cells (WBCs) and (ii) measure mitochondrial respiration in WBCs. The application of the isolation protocol resulted in a yield of 38 % PBMCs and 44% PMNs. PMNs showed the lowest ROUTINE respiration and no oxygen consumption by ATP synthase. Reserve capacity was highest in PMNs followed by PBMCs. Compared to non-stimulated oxygen uptake, induction of inflammatory response by PMA resulted in a 7-fold increase in oxygen consumption accompanied by elevated reactive oxygen species generation. In summary, our results show that this protocol is appropriate to study mitochondrial function simultaneously with the measurement of respiratory burst. In future, we will apply this protocol to examine the impact of mitochondria targeted antioxidants on mitochondrial respiration of WBCs in sepsis in vivo models.