Die Auswirkungen von Hyperoxie auf die VEGF und TNFα Expression am Tiermodell der neonatalen Rattenlunge

Hintergrund: In utero läuft die Entwicklung bei niedrigeren Sauerstoffwerten ab als extrauterin. Die frühgeborene Lunge ist besonders vulnerabel für hyperoxische Lungenschäden. Extreme Frühgeborene sind bereits bei Raumluft einer „relativen Hyperoxie“ ausgesetzt. Hyperoxie führt dabei zu einer prä-apoptotischen Situation und zu einer Beeinträchtigung der Lungenentwicklung.

Fragestellung: Das Studienziel war die definierte zeitliche Evaluierung von verschiedenen sauerstoffabhängig regulierten Zytokinen wie HIF-2α, VEGF, VEGF-Rezeptoren, TNF-α und dessen Rezeptor 1 unter Norm- und Hyperoxie während der ersten 12 postnatalen (p.n.) Tage. Methode: Neugeborene Wistar Ratten wurden für 12 Tage in Hyperoxie (FiO2>0,85) bzw. Normoxie (FiO2 0,21) gehalten. Die Auswertung der Proben erfolgte durch Quantifizierung der Genexpression mittels qPCR jeweils am 1., 4., 6., 8., 10., und 12. p.n. Tag. Ergebnisse: Hyperoxie hemmt die Expression von VEGF. Am 12. postnatalen Tag war die VEGF-Konzentration der Hyperoxiegruppe um 2,1fach niedriger als in der Normoxiegruppe. Die Expression von HIF 2α korrelierte in beiden Gruppen mit der VEGF-Expression. (Die HIF-2α Expression unter Normoxie war am 8. p.n. Tag 2fach höher, am 12. p.n. Tag 4fach höher als in der Hyperoxiegruppe) Unter Hyperoxie sind TNFα und TNFα -Rezeptor im Lungengewebe erhöht. (TNFα -Rezeptor war in der Hyperoxiegruppe ab dem 8. p.n. Tag um das 1,1-fache höher als in der Normoxiegruppe). Diskussion: Die Ergebnisse liefern einen genauen zeitlichen Expressionsverlauf (bis zum 12. p.n. Tag) der sauerstoffabhängig regulierten Parameter HIF-2α, VEGF und TNFα im Lungengewebe. Aufgrund der Vergleichbarkeit zur humanen Lungenentwicklung stellt dieses Tiermodell die Grundlage für Interventionsstudien dar; u.a. auch das Verhältnis der untersuchten Parameter zueinander.