Beeinflussung der Genexpression nach zerebraler Ischämie durch verschiedene therapeutische Strategien

Hintergrund: Kenntnis über transcriptionelle Veränderungen nach zerebraler Ischämie könnte neue Ziele für die Behandlung nach zerebraler Ischämie aufzeigen. Hypothermie und DPI sowie DMSO haben in experimentellen Studien einen positiven Effekt auf die Infarktentwicklung gezeigt.

Wir testeten die folgenden Hypothesen:

1.) Zerebrale Ischämie führt zu charakteristischen Veränderungen des genetischen Profils.

2.) Diese Veränderungen sind durch verschieden therapeutische Strategien modifizierbar.

Methoden: Bei 20 Wistar Ratten wurde durch Fadenokklusion die A. cerebri media für 90 Minuten verschlossen. Je 5 Tiere wurden mit Hypothermie, DMSO oder DMSO + DPI behandelt, 5 Kontrolltiere wurden nicht behandelt.

Nach 24h Stunden Reperfusion wurde die RNA des ischämischen Hirgewebes isoliert. Die cRNA von je 5 Hirnen wurde gepoolt und die spezifische RNA mittels Affymetrix Rat Genome U34A gemessen.

Ergebnisse: Nach zerebraler Ischämie kommt es zu charakteristischen Veränderungen des Genprofils des ischämischen Gewebes. Viele Gene werden stark hochreguliert, darunter: Osteopontin, Lectin, TIMP-1 und IL-18. Die Expression einiger Gene aus dem „Calcium/Calmodulin dependent protein kinase pathway war deutlich verringert. Innerhalb der 3 Therapiegruppen sind in der Hypothermiegruppe u.a. Arginin-Vasopressin und Tachykinine herunterreguliert.

Schlussfolgerung: Wir konnten Änderungen der differentiellen Genregulation nach zerebraler Ischämie nachweisen. Sowohl die Hypothermie-Behandlung als auch die Therapie mit DPI/DMSO führen zu spezifischen Veränderungen des Gen-Expressionsmusters im ischämischen Hirngewebe.