Die Auswirkung von Propofol auf die Expression von Apoptose-assoziierten Proteinen nach inkompletter cerebraler Hemisphärenischämie im zeitlichen Verlauf von 28 Tagen bei der Ratte

Es wurden 72 männliche Sprague-Dawley Ratten (403 ± 59g) mit
Halothan anästhesiert, intubiert und mit Isofluran (1,5-2,5 Vol %
in N2O/O2 mit FiO2 = 0,33) beatmet. Zur Kontrolle des arteriellen
Blutdrucks, zur Blutentnahme und zur Applikation der Medikamente
legte man in die A. und V. femoralis sowie in die V. jugularis
Katheter. Zur Kontrolle der perikraniellen und rektalen Temperatur
und weiterer Parameter wurden Sonden angebracht. Nach Beendigung
der Präparation wurden die Tiere randomisiert in eine
Kontroll-Gruppe (n = 32): 25 µg/kg/h Fentanyl und N2O/O2 (FiO2 =
0,33) und eine Propofol-Gruppe (n = 32): 1,0 mg/kg/min Propofol
i.v. eingeteilt und die Narkose gruppenspezifisch gewechselt. Beide
Gruppen bekamen zusätzlich ein Muskelrelaxans (Rocuroniumbromid 25
mg/kg/h). Durch eine hämorrhagische Hypotension (MAP = 40 mmHg) und
einen temporären Verschluss der rechten A. carotis communis wurde
für 45 min eine cerebrale Ischämie mit anschließender Reperfusion
induziert. Die Blutgase, die perikranielle Temperatur und den
pH-Wert hielt man konstant. Nach Ablauf von 1, 3, 7 oder 28 Tagen
wurden die Tiere in tiefer Narkose getötet und das Gehirn zur
weiteren Analyse tiefgefroren, geschnitten (7µm) bzw. weiter
aufbereitet. Als physiologische Referenz gingen zusätzlich die
Gehirne der Tiere einer Nativ-Gruppe (n = 8) ein. Die
Apoptose-assoziierten Proteine Bcl-2, Mdm-2, Bax und p53 wurden
nach einer Immunfluoreszenz-Färbung mit einem Laserscan-Mikroskop
und dem Computerprogramm KS 400 (Zeiss & Microsoft) sowie der
Western-Blot-Analyse qualitativ und semiquantitativ bestimmt. Die
Ergebnisse zeigen in der Immunfluoreszenz-Färbung der
Propofol-Gruppe im Vergleich mit der Kontroll-Gruppe eine
signifikant verminderte Expression des pro-apoptotischen Proteins
Bax am Tag 1, 3, 7 in beiden Hemisphären und beim Western-Blot
signifikant am Tag 3, 7 und 28 für die ischämische Hemisphäre und
signifikant für die nicht-ischämische Hemisphäre am Tag 28 und
tendenziell am Tag 3 und 7. Das pro-apoptotische Protein p53 weist
nur im globalen Vergleich signifikante Effekte in beiden
Analyseverfahren auf. Die Expression ist in der Propofol-Gruppe
niedriger. Das anti-apoptotische Protein Bcl-2 zeigt signifikante
Erhöhung der Propofol-Gruppe im Vergleich mit der Kontroll-Gruppe
am Tag 1 und 3 für die ischämische und am Tag 1 und 28 für die
nicht-ischämische Hemisphäre in der Immunfluoreszenz. Beim
Western-Blot zeigt sich für Bcl-2 eine signifikante Erhöhung am Tag
1 für die ischämische und tendenzielle für die nicht-ischämische
Hemisphäre. Die Ergebnisse beider Analyseverfahren für das
anti-apoptotische Protein Mdm-2 divergieren. Die Immunfluoreszenz
zeigt eine signifikante Erhöhung des Proteins für beide Hemisphären
am Tag 1 und eine verminderte Expression am Tag 28 für die
ischämische Hemisphäre. Der Western-Blot zeigt im Untergruppentest
auf die Tage keine signifikanten Unterschiede. Im globalen Test auf
die Behandlung zeigt die Kontroll-Gruppe im Vergleich zur
Propofol-Gruppe signifikante Effekte in der Erhöhung der Expression
des Mdm-2 Proteins. Die unterschiedlichen Ergebnisse der
Analyseverfahren können durch unterschiedliche Probenaufbereitungen
erklärt werden. Die Ergebnisse lassen die Vermutung zu, dass
Propofol bis zu 28 Tage nach einem ischämischen Insult im
Zusammenhang mit Apoptose-assoziierten Proteinen neuroprotektiv
wirkt. Dem Effekt können anti-apoptotische Wirkungsmechanismen zu
Grunde liegen. Es sind allerdings weitere Untersuchungen notwendig,
um einen genaueren Einblick in die Mechanismen zu gewinnen und so
Behandlungsmöglichkeiten bei einer cerebralen Ischämie einzuführen.