Mechanismen des Elastinabbaus und Kollagenersatzes in der Lungenperipherie von Patienten mit Mukoviszidose: quantitativer Nachweis von PMN, Elastin und Kollagen
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2004
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1 Inhaltsverzeichnis 2
2 Einleitung 4
2.1 Gen und Genprodukt 4
2.2 Manifestationsformen 5
2.2.1 Reproduktionstrakt 6
2.2.2 Gastrointestinaltrakt 6
2.2.3 Respirationstrakt 8
2.3 Pulmonale Manifestation 8
2.3.1 Bakterielle Besiedlung 9
2.3.2 Pulmonale Entzündungsreaktion 11
2.3.3 Strukturelle Veränderungen des Lungenparenchyms 12
2.4 Pathogenese der pulmonalen Strukturveränderungen 17
2.4.1 Proteasen - Antiproteasen 19
2.4.2 Oxidanzien - Antioxidanzien 23
2.5 Hypothese und Ziel 25
3 Material und Methodik 26
3.1 Patienten 26
3.2 Geräte 26
3.3 Reagenzien und Chemikalien 27
3.4 Herstellung des Wasch- und Verdünnungspuffers PBS-Tween 28
3.5 Herstellung der Gewebeschnitte 28
3.6 Übersicht über die Färbeverfahren 29
3.7 Vorbereitung der Paraffinschnitte zu den der immunhistochemischen
Färbungen 29
3.8 Darstellung von Elastin 31
3.9 Darstellung von Kollagen 31
3.10 Darstellung der polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten 32
3.11 Endbehandlung der Schnitte aus den drei Färbeverfahren 33
3.12 Erstellen digitaler Bilder von den Präparaten 33
2
3.13 Quantifizierung des Elastin- und Kollagenanteils sowie der
PMN-Anzahl 34
3.14 Statistische Auswertung 37
4 Ergebnisse 38
4.1 Elastingehalt in der Lungenperipherie von CF-Patienten im Vergleich
mit gesunden Personen 38
4.2 Kollagengehalt in der Lungenperipherie von CF-Patienten im Vergleich
mit gesunden Personen 40
4.3 Anzahl der PMN in der Lungenperipherie von CF-Patienten im
Vergleich mit gesunden Personen 41
5 Diskussion 43
5.1 Strukturveränderungen in den zentralen Atemwegen 43
5.2 Strukturveränderungen in der Lungenperipherie 46
6 Zusammenfassung 51
7 Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 52
8 Verzeichnis der Tabellen 53
9 Verzeichnis der Abbildungen 54
10 Literaturverzeichnis 55
11 Danksagung 63
12 Lebenslauf 64
3
8 Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1: Messdaten aus Abbildung 7 36
53
9 Verzeichnis der Abbildungen
Abbildung 1: Parenchymveränderungen einer CF-Lunge 8
Abbildung 2: Schematische Darstellung der Lungenperipherie 14
Abbildung 3: Menschliches Alveolarseptum mit septalen Bindegewebe 15
Abbildung 4: CF-Lunge: Querschnitt eines kleinen Bronchus 16
Abbildung 5: Zeitliche Beziehung zwischen Patientenalter und bakterieller
Besiedlung sowie des FEV1 18
Abbildung 6: Messen der elastischen bzw. kollagenen Fasern 34
Abbildung 7: Ausmessen der Alveolarseptenlänge 35
Abbildung 8: Quantifizieren der PMN 35
Abbildung 9: Lichtmikroskopische Bilder von Alveolarsepten nach immunhisto-
chemischer Makierung von Elastin 39
Abbildung 10: Elastingehalt in der Lungenperipherie 39
Abbildung 11: Lichtmikroskopische Bilder von Alveolarsepten nach immunhisto-
chemischer Markierung von Kollagen 40
Abbildung 12: Kollagengehalt in der Lungenperipherie 41
Abbildung 13: Lichtmikroskopische Bilder von Alveolarsepten nach immunhisto-
chemischer Makierung der PMN-Elastase 42
Abbildung 14: Anzahl der PMN in der Lungenperipherie 42
Abbildung 15: Lungenperipherie eines CF-Patienten 48
54
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