Inter-a-Inhibitor proteins in infants and decreased levels in neonatal sepsis

0\. Titelseite und Inhaltsverzeichnis 1\. Einleitung und Zielsetzung 5 1.1. Sepsis bei Erwachsenen und Neugeborenen 5 1.2. Proteasen und deren Inhibitoren 8 1.3. Zielsetzung der Arbeit 12 2\. Material und Methoden 13 2.1. Chemikalien 13 2.2. Puffer 13 2.3. Allgemeine proteinchemische Verfahren 14 2.4. Elektrophoretische Verfahren 14 2.5. Färbemethoden 16 2.6. Immunologische Verfahren 16 2.7. Chromatographische Verfahren (HPLC) 20 3\. Ergebnisse 23 3.1. Charakterisierung der Antikörper gegen Inter-a-Inhibitor 23 3.2. Reinigung von IaI aus humanem Plasma 26 3.3. Entwicklung und Optimierung des Sandwich-ELISA 31 3.4. Quantifizierung von Inter-a-Inhibitor in Plasmaproben 35 4\. Diskussion 47 4.1. Methoden zur Etablierung des ELISA 47 4.2. Inter-a-Inhibitor als diagnostischer Marker bei neonataler Sepsis 49 5\. Zusammenfassung 53 6\. Literaturverzeichnis 55 7\. Anhang 55Zielsetzung: Aussagekräftige Tests werden benötigt, um eine Neugeborenensepsis zu erkennen und die Anzahl und Dauer unnötiger Antibiotikatherapie zu reduzieren. Wir ermittelten die normalen Inter-a-inhibitor Protein (IaIp) Werte bei Neugeborenen und den Zusammenhang zwischen den IaIp-Plasmakonzentrationen und der Sepsis bei Reif- und Frühgeborenen. Methoden: IaIp-Plasmakonzentrationen wurden mittels eines Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in Proben von 135 gesunden Neugeborenen unterschiedlichen Gestationsalters (24-42 Wochen) gemessen. IaIp-Plasmakonzentrationen wurden ebenso von 19 Neugeborenen mit einer mikrobiologisch gesicherten Sepsis bestimmt. Ergebnisse: IaIp-Plasmakonzentrationen in Nabelschnurblut und in peripher-venösem Blut gesunder Neugeborener (525 ± 66 mg/l) waren nicht significant verschieden von den Werten ihrer Mütter (691 ± 80 mg/l). IaIp-Plasmakonzentrationen waren gleich bei Neugeborenen zwischen der 24 und 42 Schwangerschaftswoche. Es gab eine signifikante Reduktion der IaIp-Plasmakonzentration bei Neugeborenen mit einer Sepsis im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe (169 ± 126 mg/l vs 613 ± 286 mg/l, P < .0001). Schlussfolgerung: Das Gestationsalter hat keinen Einfluss auf die IaIp-Plasmakonzentration zum Zeitpunkt der Geburt. IaIp-Plasmakonzentrationen sind signifikant reduziert bei Neugeborenen mit einer bakteriellen Sepsis und könnten als diagnostischer Marker dienen um in Zukunft eine Reduktion des Antibiotikagebrauchs zu bewirken.Objective: Adjunctive tests are needed to predict sepsis in the newborn and to lower the rate or duration of unnecessary antibiotic use. We evaluated the normal Inter-a-inhibitor protein (IaIp) values in infants and the association of plasma levels of IaIp with sepsis in term and preterm newborns. Methods: Plasma IaIp levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay in samples from 135 newborn infants at a wide range of gestational ages (24-42 weeks). IaIp levels were also determined in 19 infants undergoing prospective evaluation for sepsis. Results: IaIp levels in umbilical cord blood and circulating peripheral blood of healthy newborn infants (525 ± 66 mg/l) were not significantly different from the level in their mothers (691 ± 80 mg/l). IaIp levels were similar in infants between 24 and 42 weeks gestational age. There was a significant reduction in IaIp levels in infants with sepsis compared with nonseptic controls (169 ± 126 mg/l vs 613 ± 286 mg/l, P < .0001). Conclusions: IaIp levels in the blood of newborns are independent of gestational age. IaIp levels are significantly reduced in infants with bacterial sepsis and might serve as an adjunctive diagnostic marker to allow prospective reduction of antibiotic use

Sex-specific pathways in early cardiac response to pressure overload in mice

Pressure overload (PO) first causes cardiac hypertrophy and then heart failure (HF), which are associated with sex differences in cardiac morphology and function. We aimed to identify genes that may cause HF-related sex differences. We used a transverse aortic constriction (TAC) mouse model leading to hypertrophy without sex differences in cardiac function after 2 weeks, but with sex differences in hypertrophy 6 and 9 weeks after TAC. Cardiac gene expression was analyzed 2 weeks after surgery. Deregulated genes were classified into functional gene ontology (GO) categories and used for pathway analysis. Classical marker genes of hypertrophy were similarly upregulated in both sexes (α-actin, ANP, BNP, CTGF). Thirty-five genes controlling mitochondrial function (PGC-1, cytochrome oxidase, carnitine palmitoyl transferase, acyl-CoA dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase kinase) had lower expression in males compared to females after TAC. Genes encoding ribosomal proteins and genes associated with extracellular matrix remodeling exhibited relative higher expression in males (collagen 3, matrix metalloproteinase 2, TIMP2, and TGFβ2, all about twofold) after TAC. We confirmed 87% of the gene expression by real-time polymerase chain reaction. By GO classification, female-specific genes were related to mitochondria and metabolism and males to matrix and biosynthesis. Promoter studies confirmed the upregulation of PGC-1 by E2. Less downregulation of metabolic genes in female hearts and increased protein synthesis capacity and deregulation of matrix remodeling in male hearts characterize the sex-specific early response to PO. These differences could contribute to subsequent sex differences in cardiac function and HF