The acute-phase protein serum amyloid A1 plays a key role in inflammation induced skeletal muscle atrophy in critically ill patients.
Final Report Abstract
Bei kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation kommt es häufig zu einem Verlust von Muskelmasse und Muskelkraft. An diesem Prozess sind die Immobilisierung der Patienten, eine verstärkte Entzündungsreaktion (z.B. bei einer Lungenentzündung) und eine langdauernde Beatmungstherapie beteiligt. Die Folgen der Muskelschwäche, die über Jahre andauern können, zeigen sich vor allem darin, dass die Patienten sehr schwer zu mobilisieren sind und oft kein selbstbestimmtes Leben mehr führen können. Eine spezifische Therapie dieses Krankheitsbildes gibt es nicht, was vor allem daran liegt, dass der Krankheitsmechanismus nicht gut verstanden ist. Mit Hilfe dieses DFG Projektes haben wir untersucht, wie Entzündungsreaktionen zu einem Verlust von Muskelmasse und Muskelfunktion führen. Wir konnten zeigen, dass der Muskel ein Zielorgan von Entzündungseiweißen ist, die direkt auf Muskelzellen wirken und über die Aktivierung verschiedener Signalwege deren Struktur und Funktion schädigen. Wir konnten aber auch zeigen, dass der Muskel diese Krankheitsprozesse sogar verstärkt, da er selbst Entzündungseiweiße bildet und freisetzt, die dann wieder auf den Muskel aber auch auf den Gesamtorganismus einwirken. Diese Krankheitsmechanismen haben wir mit Hilfe von Muskelbiopsieproben von kritisch kranken Patienten, Zellkultur- und Tiermodellen im Detail untersucht. Wir konnten zeigen, dass eine Hemmung der Entzündungseiweiße und die Blockade, der durch diese aktivierten Signalwege in den Muskelzellen, den Verlust der Muskelmasse aufhalten können. Die Hemmung dieser Entzündungsprozesse war mit einem besseren Überleben der Versuchstiere vergesellschaftet. Einige der von uns verwendeten Hemmstoffe sind bereits für die Therapie anderer Erkrankungen in der klinischen Anwendung, so dass deren Einsatz für die Prävention oder Therapie der Muskelschwäche von kritisch kranken Patienten möglich erscheint.
Publications
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