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Effects of renal transplantation and cross gender hormone therapy on macrophage cholesterol efflux

Anna Wultsch

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Zentrum für Molekulare Biologie

Betreuer*in

Johannes Nimpf

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DOI

10.25365/thesis.30721

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29457.01356.774359-3

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Patienten mit chronischem Nierenversagen weisen vor allem während einer Hemodialysebehandlung aber auch noch nach einer Nierentransplantation ein deutlich höheres Atheroskleroserisiko auf, als die allgemeine Bevölkerung. Der Transport von überschüssigem Cholesterin von Makrophagen zu HDL und apoA-I ist der erste Schritt des reversen Cholesterin Transports und entscheidend für die antiatherogene Wirkung von HDL. Frühere Studien haben eine Verringerung der Cholesterin Akzeptor Kapazität von Serum und eine Erhöhung der Cholesterin Export Kapazität von HMDM von Dialysepatienten gezeigt. Daten bzgl. Cholesterin Export Kapazität und Cholesterin Akzeptor Kapazität von Nierentransplantierten Patienten sind nicht verfügbar. Männer und postmenopausale Frauen weisen ein höheres Atheroskleroserisiko auf als premenopausale Frauen. Diese Differenzen werden oft den Effekten von Geschlechtssteroiden zugeschrieben, jedoch scheinen die Rollen von Östrogen und Testosteron in der Atherosklerose komplizierter zu sein als bisher angenommen. Transsexuelle, die sich einer gegengeschlechtlichen Hormontherapie unterziehen, sind ein interessantes Modell, welches benutzt wurde um hormonelle Effekte z.B. auf das Serumlipidprofil, die Insulinresistenz, und die Körperzusammensetzung zu studieren. Studien über den Makrophagen Cholesterin Efflux gibt es jedoch nicht. In der vorliegenden Masterarbeit wurden die Auswirkungen von Nierentransplantation auf die Cholesterin Akzeptor Kapazität von Serum und HDL und die Cholesterin Export Kapazität von HMDM, sowie die Auswirkungen von gegengeschlechtlicher Hormontherapie auf die Cholesterin Akzeptor Kapazität von Serum von Transsexuellen analysiert. 15 Nierentransplantierte Patienten (Alter 48±6 J., > 6 Monate nach der Transplantation, GFR < 60ml/min/1.73m2) und 15 Kontrollen (Alter 47±5 J.), sowie 10 Mann zu Frau (Alter 42±14 J.) und 15 Frau zu Mann Transsexuelle (Alter 33±6 J.) wurden nach strengen Ausschlusskriterien rekrutiert um Störfaktoren zu vermeiden. Die [3H]-Cholesterin Akzeptor Kapazität von Serum und HDL wurde mittels Cholesterin beladenen THP-1 Makrophagen und RAW 264.7 Zellen bestimmt. Die [3H]-Cholesterin Export Kapazität wurde in mit autologen Serum differenzierten HMDM gemessen, dabei wurden normales Serum und HDL wurden als Akzeptoren verwendet. Sowohl die Cholesterin Akzeptor Kapazität von HDL und Serum als auch die Cholesterin Export Kapazität von HMDMs waren bei Nierentransplantierten Patienten im Vergleich zu Kontrollen unverändert. Auch die Serum Lipide, Lipoproteine und Apolipoproteine unterschieden sich nicht, mit der Ausnahme von niedrigeren ApoA-II Konzentrationen bei Nierentransplantierten Patienten. Dies könnte auf eine Verschiebung zu Gunsten von pre-β HDL Partikeln hinweisen, was wiederum die verbesserte Cholesterin Akzeptor Kapazität von Nierentransplantierten Patienten gegenüber Dialysepatienten erklären könnte. Unerwarteterweise war die Cholesterin Akzeptor Kapazität von Serum von Mann zu Frau Transsexuellen, in THP-1 Zellen gemessen, nach der gegengeschlechtlichen Hormontherapie nicht erhöht, sondern signifikant erniedrigt. Serum von Frau zu Mann Transsexuellen zeigte keine Änderung der Cholesterin Akzeptor Kapazität. Diese Daten argumentieren gegen die traditionelle Ansicht, dass Östrogen positive und Testosteron negative Effekte auf den Lipoprotein Metabolismus und letztlich auf die Entstehung von Atherosklerose ausübt.

Abstract

(Englisch)

CKD patients on hemodialysis but also renal transplant recipients have an increased risk of atherosclerosis, compared to the general population. The transport of excess cholesterol from macrophages to HDL and apoA-I is the first step of reverse cholesterol transport and crucial for the atheroprotective effects of HDL. Earlier studies showed a decrease of serum cholesterol acceptor capacity (CAC) and an increase of cholesterol export capacity (CEC) of human monocytes derived macrophages (HMDM) in hemodialysis patients. Data on CEC and CAC in renal transplant recipients are not available. Men and postmenopausal women have a higher atherosclerosis risk than premenopausal women. These differences were often attributed to sex steroids, but the role of estrogen and testosterone in atherosclerosis appears to be more complex than anticipated. Transsexuals on cross gender hormone therapy are an interesting model, which has been used to study hormonal effects on serum lipid profile, insulin resistance, and body composition. However, studies on macrophage cholesterol efflux are missing. In this thesis the effects of renal transplantation on CAC of serum and HDL, and the CEC of HMDM as well as the effects of cross gender hormone therapy on the CAC of serum from transsexuals were analyzed. 15 renal transplant recipients (age 48±6 yrs., > 6 months after transplantation, GFR < 60ml/min/1.73m2), 15 matched controls (age 47±5 yrs.), 10 male to female (age 42±14 yrs.) and 15 female to male (age 33±6 yrs.) transsexuals were recruited using strict exclusion criteria to avoid confounding factors. [3H]-CAC of serum and HDL was determined using cholesterol loaded THP-1 macrophages and RAW 264.7 cells. [3H]-CEC was studied in HMDM differentiated towards macrophages under autologous serum using normal serum or HDL as acceptors. Both CAC of HDL and of serum and CEC of HMDM were similar in renal transplant recipients and controls. Serum lipids, lipoproteins and apolipoproteins did not differ between renal transplant recipients and controls except for lower apoA-II levels in renal transplant recipients. This may indicate a shift of HDL subclasses towards pre-beta HDL particles, which could explain the improved CAC of renal transplant recipients compared to hemodialyzed patients. Unexpectedly, CAC of serum from male to female transsexuals were not increased but significantly decreased after hormone therapy as measured in THP-1 cells. Serum from female to male transsexuals showed no changes in CAC. These data are not in line with the traditional view that estrogen displays beneficial and testosterone detrimental effects on lipoprotein metabolism and ultimately atherosclerosis.

Autor*innen

Anna Wultsch

Haupttitel (Englisch)

Effects of renal transplantation and cross gender hormone therapy on macrophage cholesterol efflux

Paralleltitel (Deutsch)

Effekt von Nierentransplantation und gegengeschlechtlicher Hormontherapie auf den Makrophagen Cholesterin Efflux

Publikationsjahr

2013

Umfangsangabe

IV, 76 S. : Ill., graph. Dasrst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Johannes Nimpf

Klassifikation

42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie

AC Nummer

AC11830132

Utheses ID

27360

Studienkennzahl

UA | 066 | 830 | |

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Schlagwörter