Authors:	Dauth, Alice
Title:	Einfluss von Sulodexid auf die Endothelfunktion retinaler Arteriolen im Hyperglykämiemodell
Online publication date:	7-Jul-2022
Year of first publication:	2022
Language:	german
Abstract:	Purpose: Diabetes mellitus may cause severe damage to the retinal vascular endothelium .The central aim of this study was to test the hypothesis that sulodexide, a highly purified mixture of glycosaminoglycans, protects from hyperglycemia-induced endothelial dysfunction in the retina. Methods:Functional studies were performed in isolated porcine retinal arterioles. Vessels were cannulated and incubated with highly concentrated glucose solution (HG, 25 mM D-glucose) +/- sulodexide (50/5/0.5μg/ml) versus normally concentrated glucose solution (NG, 5.5 mM D-glucose) +/- sulodexide for two hours. Next, endothelium-dependent and endothelium-independent vasodilatation to bradykinin and nitroprusside, respectively, was evaluated by videomicroscopy. Reactive oxygen species (ROS) were quantified by DHE-staining. Real-time PCR was used to determine mRNA expression of prooxidant (NOX2, NOX4, NOX5) redox genes, which were subsequently quantified at protein level by immunofluorescence microscopy. Results:We found that incubation of retinal arterioles with HG caused significant impairment of endothelium-dependent vasodilation whereas endothelium-independent responses were not affected. In the HG group, ROS formation was markedly increased, indicative of oxidative stress. Strikingly, sulodexide concentration-dependently protected from hyperglycemia- induced endothelial dysfunction and ROS formation. Furthermore, sulodexide decreased expression of the prooxidant redox enzymes, NOX4 and NOX5. Conclusion:Sulodexide protects from hyperglycemia-induced oxidative stress and endothelial dysfunction in porcine retinal arterioles by modulation of redox enzyme expression. From a clinical point of view, sulodexide might become beneficial for the treatment of diabetic retinopathy. Hintergrund: Diabetes mellitus kann zu einer schweren Schädigung des retinalen Gefäßendothels führen. Das Hauptziel dieser Studie war es, die Hypothese zu testen, dass Sulodexid, eine hochgereinigte Mischung von Glykosaminoglykanen, vor einer Hyperglykämie-induzierten endothelialen Dysfunktion in der Netzhaut schützt. Methoden: Funktionelle Studien wurden an isolierten retinalen Arteriolen von Schweinen durchgeführt. Die Gefäße wurden kanüliert und zwei Stunden lang mit hochkonzentrierter Glukoselösung (HG, 25 mM D-Glukose) +/- Sulodexid (50/5/0,5μg/ml) gegenüber normal konzentrierter Glukoselösung (NG, 5,5 mM D-Glukose) +/- Sulodexid inkubiert. Anschließend wurde die endothelabhängige und endothelunabhängige Vasodilatation auf Bradykinin bzw. Nitroprussid videomikroskopisch untersucht. Die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) wurden durch DHE-Färbung quantifiziert. Mittels Real-Time-PCR wurde die mRNA-Expression von prooxidativen (NOX2, NOX4, NOX5) Redox-Genen bestimmt, die anschließend auf Proteinebene durch Immunfluoreszenzmikroskopie quantifiziert wurden. Ergebnisse: Wir fanden heraus, dass die Inkubation der retinalen Arteriolen mit HG eine signifikante Beeinträchtigung der endothelabhängigen Vasodilatation verursachte, während die endothelunabhängigen Reaktionen nicht beeinträchtigt wurden. In der HG-Gruppe war die ROS-Bildung deutlich erhöht, was auf oxidativen Stress hindeutet. Auffallend ist, dass Sulodexid konzentrationsabhängig vor der Hyperglykämie-induzierten endothelialen Dysfunktion und ROS-Bildung schützte. Außerdem verringerte Sulodexid die Expression der prooxidativen Redox-Enzyme NOX4 und NOX5. Schlussfolgerung: Sulodexid schützt vor Hyperglykämie-induziertem oxidativem Stress und endothelialer Dysfunktion in retinalen Arteriolen von Schweinen durch Modulation der Expression von Redoxenzymen. Aus klinischer Sicht könnte Sulodexid für die Behandlung der diabetischen Retinopathie von Nutzen sein.
DDC:	610 Medizin 610 Medical sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-6970
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-openscience-858884da-2556-42b1-8b85-a7f08b8b0dbc3
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	XVIII, 57 Blätter, Illustrationen, Diagramme
Appears in collections:	JGU-Publikationen