Argon: long term effects after transient middle artery occlusion; the role of ERK 1/2 activation; the effect on regional cerebral glucose metabolism on neuronal viability
Final Report Abstract
Mit Hilfe der Förderung durch die DFG haben wir zunächst den Wissensstand über die neuroprotektive Wirkung des Edelgases Argon im Rahmen eines systematischen Übersichtsartikels zusammengefasst. Es konnte gezeigt werden, dass Argon in einer Reihe experimenteller Modelle zur Simulation einer hypoxischen und einer traumatischen Schädigung neuroprotektive Eigenschaften aufweist. Die Ergebnisse der systematischen Übersichtsarbeit sind jedoch durch die Heterogenität der verwendeten experimentellen Modelle und den unterschiedlichen Zeitpunkten (Beginn und Dauer) und Konzentrationen der Argonapplikation limitiert. In einem Modell des hämorrhagischen Schlaganfalles (Subarachnoidalblutung) haben wir eine Reduktion der Letalität der Versuchstiere und Veränderung der Proteinexpression im Hippocampus mit einer einstündigen Argonapplikation (50 vol.%) eine Stunde nach Schädigung nachweisen können. Des Weiteren reduzierte die Argonapplikation den Zelltod (v.a. im Gyrus dentatus des Hippocampus) und die inflammatorische Reaktion im Vergleich zur Kontrollgruppe. Im Modell der transienten zerebralen Ischämie haben wir den Einfluss einer einstündigen Argonapplikation (50 vol.%) drei Stunden nach Initiieren der Ischämie auf die funktionelle kognitive Leistungsfähigkeit bis 30 Tage nach Schädigung untersucht. In der subakuten Phase bis sieben Tage nach der zerebralen Ischämie war der neurologische Status der Tiere im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant besser. Dieser Unterschied konnte jedoch nicht mehr nach 30 Tagen nachgewiesen werden. Des Weiteren gab es keinen Unterschied in Bezug auf den Parenchymschaden weder nach sieben noch nach 30 Tage zwischen den beiden Behandlungsgruppen. Proteinanalytisch und immunhistochemisch lassen sich 7 Tage nach Induktion der Ischämie positive Effekte der Argonbehandlung, wie z.B. eine Reduktion der Inflammation und verbessertes neuronales Überleben in der Penumbra darstellen.
Publications
- Argon Organo- Protective Network (AON). Argon: systematic review on neuro- and organoprotective properties of an "inert" gas. Int J Mol Sci 2014; 15:18175-96
Höllig A, Schug A, Fahlenkamp AV, Rossaint R, Coburn M
(See online at https://doi.org/10.3390/ijms151018175) - Beneficial Properties of Argon After Experimental Subarachnoid Hemorrhage: Early Treatment Reduces Mortality and Influences Hippocampal Protein Expression. Crit Care Med 2016; 44: e520-9
Höllig A, Weinandy A, Liu J, Clusmann H, Rossaint R, Coburn M
(See online at https://doi.org/10.1097/CCM.0000000000001561)
