Studien zur Untersuchung von F2-Isoprostanen und 8-epi-PGF2α als Marker für oxidativen Stress bei Typ 1 Diabetes

Diabetes mellitus gewinnt aufgrund steigender Fallzahlen und der dadurch bedingten Zunahme der Komplikationen, die durch die Erkrankung hervorgerufen werden, immer mehr an Bedeutung. Als ein möglicher Faktor für die Enstehung der Erkrankung und Folgeschäden wird oxidativer Stress diskutiert. Im Rahmen von oxidativem Stress verursachen freie Radikale Schäden an Proteinen, Lipiden und der DNA. Insofern wäre ein valider Marker zur Erfassung dieser Veränderungen wünschenswert. Ein bereits angewandter Parameter für die Lipidoxidation ist das MDA,das aus dem Patientenserum bestimmt wird. Daneben werden in den letzten Jahren aus dem Urin bestimmte F2-Isoprostane als zuverlässiger Marker für oxidativen Stress postuliert. Die vorliegende Arbeit besteht aus einem klinischen und einem tierexperimentellen Teil.Zunächst wurden Untersuchungen an Kindern mit Typ 1 Diabetes durchgeführt. Anschließend erfolgten ergänzend Untersuchungen an verschiedenen Mauspopulationen. Analysiert wurden dabei relevante Laborparameter wie Blutzucker, HbA1c, F2-Isoprostane, 8-epi-PGF2α und MDA. Die klinische Studie zeigt, dass sowohl MDA als auch die F2-Isoprostane bei an Typ 1 Diabetes erkrankten Kindern im Vergleich zu einer gesunden Population erhöht sind. Es kann lediglich für die F2-Isoprostane eine signifikante Korrelation zum HbA1c gefunden werden. Im Tiermodell bestätigen sich diese Ergebnisse. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse der tierexperimentellen Untersuchungen, dass das Fehlen des Isoenzyms COX-1 keinen Einfluss auf den Verlauf der Erkrankung hat. Das Fehlen von COX-2 führt zu einem vorzeitigen Versterben der Tiere. Der Grund dürfte in einer erhöhten Sensibilität des Pankreas für das applizierte Streptozotozin infolge des fehlenden Isoenzyms COX-2 liegen. Des Weiteren deuten die Untersuchungsergebnisse darauf hin, dass das Isoenzym COX-2 bei der Bildung des 8-epi-PGF2α eine wesentliche Rolle spielt. Für die anderen Isoprostane wird eine radikal-vermittelte Entstehung diskutiert. Unter der Gabe des Antioxidants Tempol kommt es zu einer Verminderung der Lipidoxidation (MDA, F2-Isoprostane), allerdings ohne Besserung des Blutzuckers, der Diurese und der Proteinurie. Therapieoptionen mittels Antioxidantien sollten insofern weiter diskutiert werden, da zum aktuellen Zeitpunkt die Datenlage kontrovers ist. Abschließend verbleiben aufgrund der Ergebnisse vernünftige Zweifel, ob die F2-Isoprostane als Marker für oxidativen Stress bei Typ 1 Diabetes tatsächlich aussagekräftige Ergebnisse hinsichtlich des Erkrankungsausmaßes liefern

Studien zur Untersuchung von F2-Isoprostanen und 8-epi-PGF2α als Marker für oxidativen Stress bei Typ 1 Diabetes

Diabetes mellitus gewinnt aufgrund steigender Fallzahlen und der dadurch bedingten Zunahme der Komplikationen, die durch die Erkrankung hervorgerufen werden, immer mehr an Bedeutung. Als ein möglicher Faktor für die Enstehung der Erkrankung und Folgeschäden wird oxidativer Stress diskutiert. Im Rahmen von oxidativem Stress verursachen freie Radikale Schäden an Proteinen, Lipiden und der DNA. Insofern wäre ein valider Marker zur Erfassung dieser Veränderungen wünschenswert. Ein bereits angewandter Parameter für die Lipidoxidation ist das MDA,das aus dem Patientenserum bestimmt wird. Daneben werden in den letzten Jahren aus dem Urin bestimmte F2-Isoprostane als zuverlässiger Marker für oxidativen Stress postuliert. Die vorliegende Arbeit besteht aus einem klinischen und einem tierexperimentellen Teil.Zunächst wurden Untersuchungen an Kindern mit Typ 1 Diabetes durchgeführt. Anschließend erfolgten ergänzend Untersuchungen an verschiedenen Mauspopulationen. Analysiert wurden dabei relevante Laborparameter wie Blutzucker, HbA1c, F2-Isoprostane, 8-epi-PGF2α und MDA. Die klinische Studie zeigt, dass sowohl MDA als auch die F2-Isoprostane bei an Typ 1 Diabetes erkrankten Kindern im Vergleich zu einer gesunden Population erhöht sind. Es kann lediglich für die F2-Isoprostane eine signifikante Korrelation zum HbA1c gefunden werden. Im Tiermodell bestätigen sich diese Ergebnisse. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse der tierexperimentellen Untersuchungen, dass das Fehlen des Isoenzyms COX-1 keinen Einfluss auf den Verlauf der Erkrankung hat. Das Fehlen von COX-2 führt zu einem vorzeitigen Versterben der Tiere. Der Grund dürfte in einer erhöhten Sensibilität des Pankreas für das applizierte Streptozotozin infolge des fehlenden Isoenzyms COX-2 liegen. Des Weiteren deuten die Untersuchungsergebnisse darauf hin, dass das Isoenzym COX-2 bei der Bildung des 8-epi-PGF2α eine wesentliche Rolle spielt. Für die anderen Isoprostane wird eine radikal-vermittelte Entstehung diskutiert. Unter der Gabe des Antioxidants Tempol kommt es zu einer Verminderung der Lipidoxidation (MDA, F2-Isoprostane), allerdings ohne Besserung des Blutzuckers, der Diurese und der Proteinurie. Therapieoptionen mittels Antioxidantien sollten insofern weiter diskutiert werden, da zum aktuellen Zeitpunkt die Datenlage kontrovers ist. Abschließend verbleiben aufgrund der Ergebnisse vernünftige Zweifel, ob die F2-Isoprostane als Marker für oxidativen Stress bei Typ 1 Diabetes tatsächlich aussagekräftige Ergebnisse hinsichtlich des Erkrankungsausmaßes liefern