Rolle der Kinin Rezeptoren beim sekundären Hirnschaden nach transienter fokaler zerebraler Ischämie der Maus

Bradykinin – ein früher Entzündungsmediator – ist ein aktiver
Metabolit des Kallikrein-Kinin Systems, der seine Funktion in
erster Linie über den konstitutiv exprimierten Kinin B2 Rezeptor
vermittelt. Sämtliche Komponenten dieses Systems sind im Gehirn
nachgewiesen worden. Pharmakologische Studien mit Kinin B2 Rezeptor
Antagonisten lassen vermuten, dass Bradykinin an der Entwicklung
des sekundären Hirnschadens nach zerebraler Ischämie beteiligt ist.
Ferner gibt es sehr starke Hinweise darauf, dass Bradykinin durch
Öffnung der Blut-Hirn Schranke maßgeblich an der Entstehung des
Hirnödems nach Ischämie beteiligt ist. Dennoch ist der zeitliche
Verlauf der Produktion von Bradykinin und der Expression der Kinin
Rezeptoren sowie die Rolle des Kinin B2 Rezeptors für die
Entwicklung des Hirnschadens nach experimentellem Schlaganfall
bisher nicht weiter beleuchtet worden. Aufgrund der sehr starken
Hinweise auf eine pathophysiologische Relevanz des Kallikrein-Kinin
Systems bei der zerebralen Ischämie, wollten wir dessen Beteiligung
an der Entstehung des sekundären Hirnschadens nach transienter
fokaler zerebraler Ischämie genauer untersuchen. Hierfür unterzogen
wir Mäuse des Stammes C57/Bl6 einer 45minütigen Okklusion der A.
cerebri media (MCA) mittels eines intraluminalen Fadens, was zu
einem standardisierten ischämischen Infarkt im
MCA-Versorgungsgebiet führte. Zunächst bestimmten wir die
Konzentration an Bradykinin mit einem Radioimmunoassay, sowie die
Expression der Kinin Rezeptoren auf mRNA- und Protein-Ebene mit
Real-Time PCR bzw. Immunhistochemie zu unterschiedlichen
Zeitpunkten nach Ischämie. Nachdem wir die zeitlichen Verläufe der
Produktion von Bradykinin und der Expression der Kinin Rezeptoren
ermittelt hatten, interessierten wir uns besonders für die
funktionelle Bedeutung des B2 Rezeptors, über den vermutlich die
pathologischen Mechanismen in Gang gesetzt werden. Um dessen
Bedeutung beurteilen zu können, ermittelten wir 24 Stunden nach
Ischämie bei B2 Rezeptor knockout Mäusen (B2-/-) gravimetrisch
durch Messung von Feucht- und Trockengewicht das Hirnödem,
histomorphometrisch das Infarktvolumen, die motorische Funktion mit
Hilfe eines Neuroscores und die Mortalität während der ersten Woche
nach experimentellem Schlaganfall. Die B2-/- und C57/Bl6 Mäuse
waren zuvor ausführlich hinsichtlich der für unsere Versuche
relevanten Parameter charakterisiert und verglichen worden, wobei
wir die C57/Bl6 Mäuse als geeignete Kontrollen evaluierten. Die
Konzentration an Bradykinin im Hirngewebe war 12 Stunden nach
Ischämie maximal angestiegen (3-fach), während die Hochregulation
der mRNA der Kinin B1 und B2 Rezeptoren nach 24 Stunden ihr Maximum
hatte (5-fach bzw. 17-fach). Die Immunhistochemie zeigte, dass die
Kinin B1 und B2 Rezeptoren konstitutiv über das gesamte Mäusegehirn
verteilt exprimiert wurden, bereits 2 Stunden nach Ischämie in
Neuronen, die morphologische Zeichen ischämischer Schädigung
zeigten, hochreguliert wurden und über 24 Stunden hochreguliert
blieben. Bei der Untersuchung der funktionellen Bedeutung des Kinin
B2 Rezeptors für die Entwicklung des sekundären Hirnschadens nach
transienter fokaler zerebraler Ischämie zeigte sich, dass die B2
Rezeptor knockout Mäuse verglichen mit ihren wildtyp Kontrollen
signifikant vor den Folgen der MCA-Okklusion geschützt waren. Sie
hatten verglichen mit ihren Kontrollen eine bessere motorische
Funktion (p