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Autodigestion in Hemorrhagic Shock and Acute Heart Failure: a Cell-to-System Approach to Pathophysiology and Therapy

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Molekulare Auslöser für hämorrhagischen Schock

Hämorrhagischer Schock (HS) und systemische Entzündungen mit multiplem Organversagen sind die weltweit häufigsten Todesursachen. Europäische Wissenschaftler suchten nun mithilfe eines innovativen Konzepts der so genannten Autodigestion (Selbstverdauung) nach den molekularen Auslösern für hämorrhagischen Schock.

Grundlagenforschung
Gesundheit

Derzeitige therapeutische Strategien für HS beschränken sich auf die Wiederherstellung der Gewebeperfusion und Stabilisierung des Blutdrucks durch intravenöse Flüssigkeitsinfusion. Oft kann dies jedoch ein Organversagen nicht verhindern, was die Mortalitätsrate erhöht. Ziel des EU-finanzierten Projekts CELSYS SHOCK (Autodigestion in haemorrhagic shock and acute heart failure: a cell-to-system approach to pathophysiology and therapy) war es, die Ursachen für hämodynamische Instabilität, insbesondere für schockinduziertes Herzversagen, zu klären und eine neue therapeutische Strategie zu entwickeln. Das Projekt ging von der Hypothese der so genannnten Autodigestion aus, um grundlegende Mechanismen bei schockinduzierten Schäden zu untersuchen. Schwerpunkt war der Einfluss von Autodigestion auf die Herz-Kreislauf-Funktion und Schäden an Herz und Blutgefäßen. Autodigestion ist eine pathologische Proteolyse, verursacht durch Verdauungsenzyme, die bei intestinaler Ischämie aus dem Dünndarmlumen austreten. Die restaurative Perfusion führt dazu, dass Bakterien und Pankreasenzyme aus dem Darm aussickern und in die Darmwand gelangen. Bei der Flüssigkeits- und Bluttransfusion zur Wiederbelebung des Patienten können sich die Krankheitserreger und Proteasen dann im ganzen Organismus ausbreiten. Diese proteolytische Aktivität außerhalb des Dünndarms kann zum Abbau zirkulierender Proteine und Transmembranrezeptoren führen, was die physiologische Funktion beeinträchtigt. Das Projekt CELSYS SHOCK lieferte an einem etablierten Rattenmodell für Trauma und Schock neue Erkenntnisse zu Ursachen von Herzfunktionsstörungen und pathologischer Proteolyse bei hämorrhagischem Schock. Die wichtigste Beobachtung erfolgte dabei im Zusammenhang mit der enteralen Verabreichung des Proteaseinhibitors Tranexamsäure (TXA): wurden die erkrankten Ratten mit enteralem TXA behandelt, restaurierte sich die physiologische Konzentration kardiovaskulärer adrenerger Rezeptoren. Gleichzeitig wurde die Aktivität von Serinproteasen und Metalloproteinasen im Herzen auf normale Werte reduziert. CELSYS SHOCK liefert damit einen neuen therapeutischen Ansatz zur Behandlung von hämorrhagischem Schock mit einem Reanimationsprotokoll der nächsten Generation, insbesondere eine Kombination aus intravenöser Flüssigkeitsinfusion und effizienter und sicherer Versorgung mit enteralen Proteaseinhibitoren.

Schlüsselbegriffe

Hämorrhagischer Schock, multiples Organversagen, CELSYS SHOCK, Verdauungsenzym, Proteaseinhibitor 

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