Untersuchungen zur Induktion von Atherosklerose in Mäusen durch fettreiche Ernährung

Abstract

Aufgrund der hohen Prävalenz und der schweren klinischen Komplikationen gehört Atherosklerose zu den wichtigsten Forschungsgebieten. Die relevanten Risiko- faktoren sind u. a. Hypercholesterinämie und Diabetes mellitus Typ II. Da die Pathogenese im Menschen nicht direkt untersucht werden kann, werden immer mehr Tiermodelle zur Gewinnung neuerer Erkenntnisse etabliert. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von zwei verschiedenen lipidangereicherten Diäten auf die Entstehung von atherosklerotischen Läsionen an den Mäusen untersucht. Die erste Diät, Paigen-Diät, erhielten die Tiere der Versuchsreihe A 14 und 21 Wochen. Die zweite Diät, High fat Diät, wurde den Tieren der Versuchsreihe B fünf Monaten lang verabreicht und führte zur Entstehung von Diabetes mellitus Typ II. Da in der Versuchsreihe B die Bedeutung und Funktion der Serum/ Glukokortikoid-induzierten Protein-Kinase1 (SGK1) untersucht werden sollte, war die Hälfte dieser Tieren SGK1 - knock – out. Die Anwendung beider lipidangereicherten Diäten führte zur Entstehung von Hypercholesterinämie und mikroskopisch sichtbaren Veränderungen sowohl der Intima als auch der gesamten Gefäßwand. Die Schaumzellen wurden jedoch bei keinem der behandelten Tiere nachgewiesen. Zusätzlich führte die Verabreichung der Paigen-Diät zu einer Erhöhung des oxidativen Stresses, der aus der Unterdrückungszeit der Radikalbildung in der AAPH-Reaktion ermittelt wurde. Die Untersuchung der passiven mechanischen Eigenschaften der thorakalen Aorta erbrachte eine anfängliche Abnahme der Dehnbarkeit nach der Anwendung der Paigen-Diät 14 Wochen lang, jedoch eine spätere Zunahme nach 21 Wochen. Die Untersuchung der aktiven mechanischen Eigenschaften durch die Zugabe von KCl–angereicherter Lösung und von L-Phenylephrin zeigte in den meisten Fällen nach der Anwendung der Paigen-Diät und HFD eine Steigerung des kontraktilen Verhaltens der Gefäßwand. Die endothelvermittelte Relaxation wurde in dieser Arbeit durch die Zufuhr von Nw–Nitro–L–Arginin zur Kaliumchlorid-Lösung auf der Stufe von 90 mM untersucht. Dabei stand einer Verschlechterung nach der Verabreichung der HFD eine Verbesserung der endothelvermittelten Vasodilatation nach der Paigen-Diät entgegen. SGK1 ist möglicherweise an der Entstehung und Fortschreitung der Atherosklerose durch die Verstärkung von Risikofaktoren beteiligt. Die erhobenen Befunde zeigten jedoch in sämtlichen Parametern zwischen den Wild Typ- und den SGK1-knock-out-Mäusen keinen relevanten Unterschied. Es sind offensichtlich weitere Forschungen an der Funktion der SGK1 in der Atherogenese notwendig.

Goal of this study was to show the influence of two different lipid-enriched diets on the formation of atherosclerosis in mice. The first diet, "Paigen" diet, was applied 14 and 21 weeks to the animals. A second diet, high fat diet, was applied five months and resulted in a development of Diabetes Mellitus type II. The application of both lipid enriched diets led to the formation of Hypercholesterinaemie, increased oxidative stress and microscopically visible atheromatous lesions in the aorta. Additionally modification of active (due to addition of KCl and L-Phenylephrine-solution) and passive mechanical characteristics of the aorta was demonstrated.