Spektrum von während der intraoperativen Hämofiltration entfernten Blutproteinen - Adsorption außer Zytokine

Abstract

Die Hämadsorption (HA) ist eine Blutreinigungsmethode, die häufig auf Intensivstationen zur Behandlung von Krankheiten, die durch hohe Zytokinkonzentrationen gekennzeichnet sind, eingesetzt wird. In der vorliegenden Arbeit sollten die matrixbindenden Proteine identifiziert werden, die während der intraoperativen HA bei Patienten vorkommen, die sich einer Operation mit kardiopulmonalem Bypass unterziehen. Die Mehrheit der identifizierten Proteine hatte ein Molekulargewicht von ≤60 kDa und besaß hydrophile Eigenschaften. Dabei wurden CRP, IL-1β, IL-6, IL-8 und IL-10 eluiert. Des Weiteren wurde der Einfluss der eluierten Proteine auf Endothelzellzen (EZ) einer näheren Analyse unterzogen. Die behandelte EZ weisen eine Verringerung der Zellvitalität, der Proliferation und der lateralen Migration auf. Die Behandlung mit einer vom Adsorber eluierten Proteinmischung führte zu Transkriptionsänderungen. Die vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass die intraoperative HA die Entfernung eines breiten Spektrums von Blutproteinen ermöglicht. Außer Zytokinen kann eine Reihe von Proteinen entfernt werden, die eine EZ-Aktivierung auslösen.

Hemoadsorption (HA) is a blood purification technique, widely used in intensive care to treat diseases driven by peaking concentrations of pro-inflammatory cytokines. In current work we aimed to identify proteins that are retained on the CytoSorb adsorber during intraoperative HA in patients undergoing valve surgery with cardiopulmonary bypass (CPB). The majority of the proteins, identified in all patient samples had molecular weight below 60 kDa and were hydrophilic. C-reactive protein and interleukins (IL-1β, IL-6, IL-8, and IL-10) were eluted form the filters. When added to cultured endothelial cells (EC), protein mixture eluted from the adsorber induced a few alterations. In response to treatment phosphoserine aminotransferase (PSAT) and mitochondrial methyltetrahydrofolate reductase 2 (MTHFD2) were significantly up-regulated in EC on protein level. Mitotic proteins KIF20A and BUB1 were significantly down-regulated on the protein level. Our experimental results suggest that HA during heart surgery with CPB allows to remove broad spectrum of blood proteins, potentially preventing EC damage.