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Effects of chronic renal failure on macrophage cholesterol efflux
Elisabeth Pemberger
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*innen
Hans Goldenberg ,
Witta Monika Strobl
DOI
10.25365/thesis.22171
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29670.92293.958064-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Atherosklerose ist eine chronische, progressive Krankheit, die insbesondere bei Patienten mit chronischem Nierenversagen häufig auftritt. Am Beginn dieser Erkrankung steht die Anreicherung von modifizertem LDL in Makrophagen der subendothelialen Matrix was in weiterer Folge zur Bildung von Schaumzellen, 'fatty streaks' und dann fortgeschrittenen atherosklerotischen Läsionen und schließlich zu erhöhter kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität führt. Der entgegengesetzte Prozess, der zelluläre Cholesterolefflux, ist Teil eines als Reverser Cholesteroltransport bezeichneten Stoffwechselweges. Dabei wird überschüssiges Cholesterol von Zellen der Peripherie zur Leber transportiert und über diese ausgeschieden. Um die Bildung von Schaumzellen zu verhindern ist ein effizienter Cholesterolefflux essentiell. Dieser Prozess könnte jedoch wegen struktureller und funktioneller Veränderungen des HDL bei chronischer Nierenkrankheit beeinträchtigt sein.
Ziel dieser Studie war es, die Kapazität von urämischem Serum und HDL zur Aufnahme von zellulärem Cholesterol bei pediatrischen und erwachsenen Patienten mit chronischem Nierenversagen und bei chronischen Hämodialyse-Patienten zu untersuchen. Darüber hinaus wurde auch die Cholesteroleffluxkapazität von aus dem Blut der Studienteilnehmer isolierten HMDM studiert und mit gematchten Kontrollen verglichen.
Es konnte gezeigt werden, dass bei erwachsenen Patienten mit Nierenversagen Stadium 3-5 die Cholesterol-Akzeptor-Kapazität von Serum signifikant erhöht war. Bei Dialysepatienten zeigte sich hingegen eine signifikante Erniedrigung. Die Cholesteroleffluxkapazität von HMDM zu Serum und HDL war bei erwachsenen Patienten mit Nierenversagen Stadium 3-5 unverändert, während bei Dialysepatienten beide im Vergleich zu Kontrollen signifikant erhöht waren.
Darüber hinaus zeigte sich eine positive Korrelation zwischen der Cholesterolakzeptorkapazität von Serum und der Serum ApoA-I Konzentration sowohl bei erwachsenen Patienten mit Nierenversagen Stadium 3-5, als auch bei Dialysepatienten, wobei diese Korrelation bei Dialysepatienten stärker ausgeprägt war. Bei pädiatrischen Patienten mit CKD war die Cholesterolakzeptorkapazität von Serum trotz niedrigem HDL nicht vermindert, was möglicherweise durch eine unveränderte Konzentration von ApoA-I im Serum zu erklären ist. Diese Daten zeigen, dass die Konzentration von ApoA-I einen wichtigen Prädiktor der Cholesterolakzeptorkapazität des Serums darstellt.
Bei den erwachsenen Studienteilnehmern nahm die Cholesterolakzeptorkapazität von HDL mit zunehmendem Alter signifikant ab. Interessanterweise korrelierten sowohl die Cholesterolakzeptorkapazität von Serum als auch von HDL negativ mit der Cholesteroleffluxkapazität von HMDM.
Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse eine verminderte Cholesterolakzeptorkapazität von Serum bei Hämodialysepatienten, welche auf eine erniedrigte Konzentration von ApoA-I und HDL zurückzuführen ist. Zusammen mit Veränderungen in der Struktur von HDL könnte dies das Fortschreiten der Atherosklerose bei Dialysepatienten verstärken. Darüber hinaus weisen unsere Daten darauf hin, dass HMDM sich an die verminderte Cholesterolakzeptorkapazität von urämischem Serum anpassen, indem sie die zelluläre Cholesteroleffluxrate steigern.
Abstract
(Englisch)
Atherosclerosis, a chronic, progressive disease is highly prevalent in CKD. One of the primary events of atherosclerosis is the accumulation of modified LDL in the macrophages of the subendothelial matrix which leads to foam cell formation, subsequent formation of fatty streaks and eventually enhanced CV morbidity and mortality. The converse event, cellular cholesterol efflux, is part of a process referred to as reverse cholesterol transport, in which excess cholesterol is removed from peripheral cells and transported back to the liver for excretion. To prevent foam cell formation and atherosclerosis development efficient cholesterol efflux is crucial, but this process may be impaired in CKD due to alterations in HDL composition and function.
This study aimed to investigate the cholesterol acceptor capacity of serum and HDL obtained from adult and pediatric CKD patients, dialysis patients and healthy, matched controls, as well as the cholesterol efflux capacity of HMDM isolated from the study participants.
It could be shown that, while in adult CKD patients stage 3-5 the cholesterol acceptor capacity of serum was increased significantly, in dialysis patients the opposite, a significant decrease occured. In HMDM obtained from adult patients with CKD stage 3-5 cholesterol efflux capacity to serum and HDL was unaltered, while in dialysis patients both was increased significantly compared to controls.
The cholesterol acceptor capacity of serum from adult and dialysis patients correlated positively with serum apoA-I levels, which was even more pronounced in the group of dialysis patients. Moreover, the cholesterol accceptor capacity of serum measured in pediatric CKD patients was, despite low HDL levels, not diminished compared to controls, which might be due to their unaltered serum apoA-I concentration. These data indicate that the serum apoA-I concentration is an important predictor of serum cholesterol efflux capacity.
The cholesterol acceptor capacity of HDL isolated from all adult subjects was shown to significantly decrease with age. Interestingly, the cholesterol acceptor capacity of serum as well as of HDL both correlate negatively with the cholesterol efflux capacity of HMDM.
In conclusion, our data suggest that the diminished cholesterol acceptor capacity of serum on HD patients may be due to reduced HDL and apoA-I conentrations. Together with the alterations in HDL composition in CKD this may enhance the progression of atherosclerosis. Furthermore, human monocyte-derived macrophages may adapt to the diminished cholesterol acceptor capacity of uremic serum by enhancing the rate of cholesterol efflux.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
chronic renal failure macrophages cholesterol efflux
Schlagwörter
(Deutsch)
chronische Niereninsuffizienz Makrohagen Cholesterolefflux
Autor*innen
Elisabeth Pemberger
Haupttitel (Englisch)
Effects of chronic renal failure on macrophage cholesterol efflux
Paralleltitel (Deutsch)
Effekte chronischer Niereninsuffizienz auf den Cholesterolefflux von Makrophagen
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
IX, 68 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hans Goldenberg
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges
AC Nummer
AC09577883
Utheses ID
19801
Studienkennzahl
UA | 474 | | |