Der Einfluss einer antenatalen Glukokortikoidtherapie auf die Aktivität der mitochondrialen Atmungskette im fetalen Gehirn

Wichmann, Gunther GND

Zu den akuten Nebenwirkungen der antenatalen Glukokortikoidtherapie bei drohender Frühgeburt auf das fetale Gehirn zählen die Abnahme der fetalen Hirndurchblutung, Änderungen der elektrokortikalen Hirnaktivität und der Verlust von synaptischen und zytoskelettalen Proteinen. Eine Ursache dieser Effekte ist wahrscheinlich der durch katabole Effekte von Glukokortikoiden gehemmte zerebrale Energiestoffwechsel. Ziel der vorliegenden Arbeit war deshalb, den Einfluss einer antenatalen Glukokortikoidtherapie in klinischer Dosis auf die Funktion der mitochondrialen Atmungskette als wesentlichen Faktor für die mitochondriale ATP-Produktion zu untersuchen. Die Untersuchungen wurden am fetalen Schaf durchgeführt. Zum Zeitpunkt 0,73 des Gestationsalters wurde den Muttertieren antenatal entweder eine 0,9 %-ige NaCl-Lösung oder Betamethason (BM) in der klinisch zur Induktion der fetalen Lungenreifung verwendeten Dosis oder die Hälfte bzw. ein Viertel der dieser Dosis appliziert. 24 h nach der Behandlung bestimmten wir mittels Absorptionsspektrometrie die Enzymaktivitäten der Atmungskettenkomplexe I + III, II + III und IV sowie der Succinat-Dehydrogenase (Teil von Komplex II) im unfraktionierten Homogenat fetaler Gewebeproben vom zerebralen Kortex, Thalamus, Striatum und Hippokampus. Die spektrophotometrische Bestimmung der Aktivität des mitochondrialen Markerenzyms Citratsynthase (CS) gab Auskunft über den Mitochondriengehalt. Durch die Normierung auf den Mitochondriengehalt über die Aktivität der CS konnten die Aktivitäten der Atmungskettenkomplexe unabhängig vom Mitochondriengehalt dargestellt werden. BM führte zu Aktivitätsminderungen von Komplex I + III und Komplex IV selektiv im zerebralen Kortex, die in dem von uns verwendeten Bereich der Dosierung dosisunabhängig waren. Damit ist die Hemmung der Atmungskettenkomplexe durch BM eine potentielle Ursache für eine Vielzahl der zerebralen Nebenwirkungen einer antenatalen Glukokortikoidtherapie.

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Wichmann, Gunther: Der Einfluss einer antenatalen Glukokortikoidtherapie auf die Aktivität der mitochondrialen Atmungskette im fetalen Gehirn. 2009.

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