Phloretin gehört zu den Flavonoiden, einer großen heterogenen Gruppe von sekundären Pflanzenstoffen mit polyphenolischer Struktur. Auf Grund ihrer weiten Verbreitung im Pflanzenreich werden Flavonoide dem menschlichen Organismus
kontinuierlich mit der Nahrung zugeführt. Eine protektive Wirkung von Flavonoiden wird vor allem im Zusammenhang mit der Prävention bestimmter Krankheitsformen - den so genannten „free radical diseases“ - diskutiert, zu denen Atherosklerose und
damit verbundene Herz-Kreislauf-Erkrankungen, bestimmte kanzerogene Tumorformen und chronische Entzündungen gerechnet werden. In mediterranen und asiatischen Ländern, die eine ausgewogene und fettarme Ernährung bevorzugen, konnte eine geringere Mortalität an Herz-Kreislauf-Erkrankungen beobachtet werden. Das so genannte „French Paradoxon“, das eine geringere Mortalitätsrate an koronarer Herzkrankheit (KHK) in Frankreich trotz höherer Serumcholesterinspiegel und Blutdruckwerten beschreibt, scheint ebenfalls nahrungsabhängig durch eine hohe
Aufnahme an Polyphenolen über Rotwein, Obst und Gemüse hervorgerufen zu werden. Die Ernährung hat auf Grund dieser Erkenntnisse einen großen Stellenwert in der primären Prävention erhalten.
Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes starb im Jahr 2004 in Deutschland nahezu jeder Zweite an einer Erkrankung des Herz-Kreislaufsystems, insgesamt über 368.000 Menschen. Auch weltweit mit etwa 17,5 Millionen (30%) Verstorbenen im
Jahr 2005 sind die kardiovaskulären Erkrankungen Todesursache Nummer 1. Prozentual stehen die KHK, einschließlich Myokardinfarkt und Erkrankungen der Hirngefäße, an vorderster Stelle. Nach Schätzungen der World Health Organisation
(WHO) werden im Jahr 2020 etwa 25 Millionen Menschen weltweit an diesen Erkrankungen sterben. Ein stetig zunehmender Wandel der Lebensgewohnheiten mit ungesunder Ernährung, körperlicher Inaktivität und erhöhtem Tabakkonsum stellt die Grundlage dieser Annahme dar. Gegenüber anderen Risikofaktoren der KHK, wie
beispielsweise Hypertonie, Hyperlipidämie und Diabetes mellitus sind diese Gewohnheiten individuell vermeidbar. Aus diesem Grund wird sowohl von der WHO als auch den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie-, Herz- und Kreislaufforschung (DGK) eine konsequente Prävention der Risikofaktoren propagiert. Die nicht-medikamentösen Therapiemöglichkeiten bilden dabei die Grundlage des Risikofaktoren-Managements.[...]
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Flavonoide
1.1.1 Struktur, Klassifikation und Vorkommen
1.1.2 Resorption und Metabolismus
1.1.3 Flavonoide als Nahrungsbestandteile
1.1.4 Wirkungen von Flavonoiden im menschlichen Organismus
1.1.5 Phloretin
1.2 Struktur und Physiologie der Thrombozyten
1.2.1 Morphologie
1.2.2 Thrombozytäre Membranrezeptoren
1.2.2.1 Integrine
1.2.2.2 Leuzinreiche Glykoproteine
1.2.2.3 Selektine
1.2.2.4 Rezeptoren vom Immunglobulintyp
1.2.3 Stadien der Primären Hämostase
1.2.3.1 Adhäsion
1.2.3.2 Aktivierung
1.2.3.3 Aggregation
1.2.4 Bedeutung der Thrombozyten in der Atherogenese
2. Fragestellung
3. Material und Methoden
3.1 Durchflusszytometrie
3.1.1 Funktionsprinzip Durchflusszytometer
3.1.2 Monoklonale Antikörper
3.1.3 Studien
3.1.4 Probengewinnung und Aufbereitung
3.1.5 Durchflusszytometrische Messung
3.1.6 Auswertung
3.2 Aggregometrie
3.2.1 Funktionsprinzip Aggregometer
3.2.2 Studien
3.2.3 Probengewinnung und Aufbereitung
3.2.4 Aggregometrische Messung
3.2.5 Auswertung der Aggregationskurven
3.3 Statistik
4. Ergebnisse
4.1 Durchflusszytometrie
4.1.1 Glykoprotein IIb-IIIa
4.1.2 P-Selektin Freisetzung
4.2 Aggregometrie
4.2.1 Maximale Aggregation
4.2.2 Reversibilität
4.2.3 Slope- Werte
5. Diskussion
5.1 Beurteilung der Messergebnisse
5.1.1 Veränderungen der thrombozytären Oberflächenrezeptoren
5.1.2 Aggregometrie
5.2 Absorption und Bioverfügbarkeit von Phloretin
5.3 Bedeutung und Beurteilung der Durchflusszytometrie
5.4 Methodenkritik
5.5 Relevanz und Ausblick
6. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht den Einfluss des Flavonoids Phloretin auf die Thrombozytenaktivität und die Aggregationshemmung, um dessen potenziellen Nutzen in der primären Prävention kardiovaskulärer Erkrankungen zu evaluieren. Im Zentrum steht die Forschungsfrage, ob Phloretin die durch Agonisten wie ADP oder TRAP ausgelöste Plättchenaktivierung und -aggregation beeinflussen kann.
- Wirkweise von Flavonoiden (insbesondere Phloretin) auf kardiovaskuläre Prozesse.
- Analyse der thrombozytären Oberflächenrezeptoren mittels Durchflusszytometrie.
- Funktionelle Untersuchung der Thrombozytenaggregation durch Aggregometrie.
- Untersuchung des dosisabhängigen Effekts von Phloretin auf Aktivierungsmarker wie Glykoprotein IIb-IIIa und P-Selektin.
- Diskussion der antithrombozytären Mechanismen im Kontext der Atherogenese.
Auszug aus dem Buch
1.2.3.1 Adhäsion
Als erster Schritt in der primären Hämostase wird die Adhäsion von noch ruhenden Thrombozyten an die verletzte Gefäßwand angesehen. Verletzungen der Gefäßintima stören die antithrombotischen Eigenschaften des Endothels und präsentieren die Struktur- und Matrixproteine des Subendotheliums den Thrombozyten. Der erste Kontakt wird zwischen dem thrombozytären Membranglykoproteinkomplex GPIb-V-IX und dem kollagenimmobilisiertem vWF des Subendotheliums hergestellt. Diese Interaktion zeichnet sich durch eine hohe Affinität aus, um eine Adhäsion auch in Gefäßbereichen mit hohen Scherkräften zu ermöglichen (29,41,52). Unter physiologischen Bedingungen sollten Thrombozyten nicht mit der Gefäßwand interagieren. Neuere Studien beweisen jedoch auch eine Anlagerung der Blutplättchen an strukturell intakte Endothelzellen, wie bereits unter 1.1.2.1 dargestellt (51,53). Die Stabilisierung der Plättchenadhäsion erfolgt über die Bindung von Kollagen. Neben dem Integrin α2β1 ist auch GPVI an diesem Prozess maßgeblich beteiligt. Durch die Verbindung mit Kollagen werden Signaltransduktionen im Thrombozyten ausgelöst, welche in nachfolgender Aktivierung und Sekretion der Plättchen resultiert (29,41,52).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Vermittlung der theoretischen Grundlagen zu Flavonoiden, insbesondere Phloretin, sowie zur Struktur und Physiologie der Thrombozyten und deren Rolle in der Atherogenese.
2. Fragestellung: Definition des Ziels der Arbeit, den potenziellen antithrombozytären Effekt von Phloretin auf die Thrombozytenfunktion zu prüfen.
3. Material und Methoden: Erläuterung der experimentellen Vorgehensweise mittels Durchflusszytometrie und Aggregometrie sowie der verwendeten Stoffe und statistischen Auswertungsverfahren.
4. Ergebnisse: Darstellung der Messergebnisse zur Bindung von Antikörpern an Oberflächenrezeptoren (PAC-1, CD62P) und der aggregometrischen Untersuchungsparameter unter Phloretin-Einfluss.
5. Diskussion: Interpretation der erzielten Ergebnisse hinsichtlich des antithrombozytären Potenzials von Phloretin und kritische Betrachtung der Methodik und Bioverfügbarkeit.
6. Zusammenfassung: Zusammenfassende Darstellung der gewonnenen Erkenntnisse und deren Bedeutung für die präventive Kardiologie.
Schlüsselwörter
Phloretin, Flavonoide, Thrombozyten, Thrombozytenaggregation, Aggregationshemmung, Durchflusszytometrie, Glykoprotein IIb-IIIa, P-Selektin, Atherosklerose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Signaltransduktion, kardiovaskuläre Prävention, Aggregometrie, Blutplättchen, Dihydrochalcone
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Dissertation untersucht den Einfluss des in Äpfeln vorkommenden Flavonoids Phloretin auf die Aktivität und das Aggregationsverhalten menschlicher Thrombozyten.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Arbeit beleuchtet die Rolle von sekundären Pflanzenstoffen in der Ernährung, die Physiologie der primären Hämostase, die Atherogenese sowie spezifische Labormethoden zur Untersuchung der Blutplättchenfunktion.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Hauptziel ist es, wissenschaftlich zu prüfen, ob Phloretin einen antithrombozytären Effekt besitzt und somit als natürlicher Wirkstoff zur Hemmung der Aggregation beitragen kann.
Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?
Es werden zwei Hauptverfahren genutzt: die Durchflusszytometrie zur Analyse aktivierungsspezifischer Oberflächenrezeptoren (PAC-1, CD62P) und die Aggregometrie als funktioneller Gerinnungstest.
Welche Aspekte stehen im Hauptteil der Arbeit im Vordergrund?
Im Hauptteil werden die experimentellen Daten analysiert, insbesondere die konzentrationsabhängige Wirkung von Phloretin auf die Rezeptorexpression und die verschiedenen Aggregationsparameter unter ADP- und Kollagen-Stimulation.
Was charakterisiert die vorliegende Arbeit in Bezug auf ihre Schlüsselbegriffe?
Die Arbeit zeichnet sich durch die Verknüpfung von Ernährungsphysiologie (Flavonoide) mit klinischer Hämostaseologie (Thrombozytenfunktion) unter Verwendung präziser in vitro-Testmodelle aus.
Welche spezifische Auswirkung hat Phloretin auf das Glykoprotein IIb-IIIa?
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante, dosisabhängige Senkung der Expression von Glykoprotein IIb-IIIa (gemessen durch die Bindung des Antikörpers PAC-1) bei Stimulation mit ADP.
Wie lässt sich die Beobachtung zur Reversibilität der Aggregation deuten?
Die gesteigerte Reversibilität der Aggregation unter Einfluss von Phloretin weist auf eine effektive Hemmung der stabilen Thrombusbildung hin, was ein wichtiger Hinweis auf die antithrombotische Potenz des Flavonoids ist.
Warum spielt die Wahl des Agonisten eine Rolle für die Ergebnisse?
Die Arbeit zeigt, dass die antithrombozytäre Wirkung von Phloretin agonistenabhängig ist; Effekte waren bei ADP-Stimulation deutlicher nachweisbar als bei anderen Stimuli wie TRAP oder Kollagen.
Welche Bedeutung misst die Autorin der Bioverfügbarkeit zu?
In der Diskussion wird hinterfragt, inwieweit die in vitro verwendeten Konzentrationen physiologisch relevant sind, da Absorption und Metabolisierung im menschlichen Körper die systemische Wirkung von Phloretin limitieren könnten.
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- Dr. med. Carola Güther (Author), 2008, Der Einfluss des Flavonoids Phloretin auf die Thrombozytenaktivität und die Aggregationshemmung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/146003
