Wirkung von Propofol auf die Permeabilität in einem in-vitro-Modell der endothelialen Barriere der Blut-Hirn-Schranke und im Besonderen auf die Beeinflussung von oxidativem Stoffwechsel und Erkennung von DNA-Schäden auf Genomebene

Abstract

Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) dient den Schutz des Zentralen Nervensystems. Störungen der BHS zeigen sich bei einer Vielzahl von Erkrankungen, darunter beim postoperativen Delir (POD), eine häufige postoperative Komplikation bei älteren Patienten. Dabei ist unklar, welche Rolle Anästhetika wie Propofol (PP) spielen. Ich habe die Auswirkungen der Behandlung von humanen Endothelzellen der BHS mit Noradrenalin und PP untersucht. Es zeigte sich eine Permeabilitätserhöhung für E. coli und Fluorescein, in Abhängigkeit von Noradrenalin oder PP. Im Zell-Adhäsions-Assay zeigten sich keine Unterschiede durch PP-Behandlung. Veränderungen auf Proteinebene wurden mittels Massenspektrometrie untersucht und mittels Western Blot verifiziert. Es zeigten sich die Proteine der Zell-Zell-Kontakte unverändert, jedoch der oxidative Metabolismus und DNA damage recognition. Die Veränderungen können die erhöhte Permeabilität der BHS durch PP und den möglichen Nutzen protektiver Substanzen erklären.

The blood-brain barrier (BBB) helps to protect the central nervous system. Disorders of the BBB are seen in a variety of diseases, including postoperative delirium (POD), a common postoperative complication in elderly patients. It is unclear what role anesthetics such as propofol (PP) play. I investigated the effects of treating human endothelial cells of the BBB with noradrenaline and PP. There was an increase in permeability for E. coli and fluorescein, depending on noradrenaline or PP. The cell adhesion assay showed no differences due to PP treatment. Changes at the protein level were analyzed by mass spectrometry and verified by Western blot. The proteins of the cell-cell contacts were unchanged, but oxidative metabolism and DNA damage recognition were altered. The changes may explain the increased permeability of the BBB by PP and the possible benefit of protective substances.