Folgendes Projekt wird durch die Jena School of Aging Medicine (JSAM) unterstützt und neben einem strukturierten Ausbildungsprogramm kann eine Förderung für zwei Freisemester gewährt werden. Details siehe unter:
CALL FOR APPLICATIONS - Bewerbung zur Aufnahme in die JSAM 2022/2023
Mitochondriale DNA bei Ratten mit hoher und niedriger genetisch bedingter körperlicher Leistungsfähigkeit bestimmt die mitochondriale Funktion im Skelettmuskel im Alter
Aerobe Laufkapazität erlaubt die beste Vorhersage der Lebenserwartung und des Auftretens kardiovaskulärer Erkrankungen. Sie wird im Wesentlichen durch die genetische Ausstattung bestimmt. Im Menschen ist der Einfluss von genetischen Faktoren und Umwelteinflüssen nicht klar zu trennen. Ratten mit niedriger körperlicher Laufkapazität (LCR) zeigen eine Lebensspanne von 24 Monaten, während Ratten mit hoher Laufkapazität (HCR) 34 Monate leben. In weiblichen Tieren ist eine hohe Mitochondrienfunktion mit hoher Laufkapazität und längerem Überleben assoziiert. Wir konnten zeigen, dass das nahende Lebensende bei HCR und LCR mit einer Verminderung der Mitochondrienfunktion im Skelettmuskel verknüpft ist. Der unterschiedliche Geno- und Phänotyp der Mitochondrien von HCR und LCR legt einen starken Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und das Überleben nahe. Der Einfluss unterschiedlicher Mitochondrien auf die Leistungsfähigkeit und Mitochondrienfunktion im Alter soll daher in HCR und LCR mit vertauschten Mitochondrien (HCR mit LCR Mitochondrien und LCR mit HCR Mitochondrien) untersucht werden.
Mitochondrial DNA in rats with high or low intrinsic exercise capacity determines mitochondrial function and exercise capacity in aging rats
Aerobic exercise capacity is the best-known predictor for life expectancy and cardiovascular morbidity. Intrinsic (genetic) factors are the major determinant of aerobic exercise capacity and cannot be separated from environmental effects reproducibly in humans. The rat model of high (HCR) and low (LCR) capacity runners allows to determine the effect of intrinsic exercise capacity. HCR show a 1/3 longer lifespan than LCR. In females, we found an association between higher mitochondrial respiratory capacity and longer lifespan in skeletal muscle. A reduction of mitochondrial function has been found near the end of life in both lines. The different mitochondrial genotypes in HCR and LCR suggest a strong influence on exercise capacity and survival. The influence of different mitochondria on exercise capacity and mitochondrial function in aging should thus be investigated in lines of HCR and LCR with interchanged mitochondria (HCR with LCR mitochondria and LCR with HCR mitochondria).
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Der Effekt der Verwendung kardiopleger Lösung im herzchirurgischem Schweine-Modell auf Niere und Leber
Myokardprotektion ist eine Grundlage für die Möglichkeit herzchirurgische Eingriffe durchzuführen. Myokardprotektion ist notwendig um Schäden am Herzmuskel zu vermeiden oder zu minimieren und die Ischämietoleranz für die sichere Durchführung von Herzoperationen zu erweitern. Eine zentrale Rolle bei der Myokardprotektion spielen dabei kardioplege Lösungen, die einen Herzstillstand herbeiführen und die metabolische Aktivität reduzieren. Die protektive Wirkung kardiopleger Lösungen auf das Herzgewebe ist unbestritten, jedoch gibt es Untersuchungen, die zeigen, dass einige Komponenten dieser Lösung (Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat - HTK) bei einem Herzstillstand indirekt zu einer zusätzlichen Schädigung benachbarter Organe wie Nieren und Leber führen können. In dieser Arbeit soll das Verhalten von Nieren- und Leber-Biomarkern bei Schweinen untersucht werden, die einer Herzoperation in einem experimentellen Setup mit und ohne Verwendung der kardioplegen Lösung unterzogen wurden.
Neben der Unterstützung der experimentellen chirurgischen Arbeiten soll in dieser Arbeit die Probenaufbereitung und Analyse biochemischer Befunde durchgeführt werden, sowie die Auswertung der Korrelation zwischen prä-, intra- und postoperativen Werten erfolgt werden.
Wir suchen eine/einen engagierte/n Studenten/-in mit Interesse an dieser herzchirurgischen Fragestellung und der Bereitschaft, direkt in den experimentellen OP-Alltag der Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie eingebunden zu werden.
Alles Weitere besprechen wir am besten persönlich. Bitte senden Sie bei Interesse eine Mail mit Lebenslauf und Noten an uns.
(Kontakt: PD Dr. M. Schwarzer - michael.schwarzer@med.uni-jena.de).
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Korrelation zwischen Grad der Ischämie, radiologischen Parametern und Messwerten von kardialen Biomarkern bei herzchirurgischen Eingriffen im Schweine-Modell
Herzerkrankungen sind die Haupttodesursache in der westlichen Welt. Ischämische Erkrankungen spielen dabei eine wesentliche Rolle. Ein Verschluss von Herzkranzgefäßen führt zu einem Myokardinfarkt. Wird das Gefäß jedoch nicht vollständig geschlossen kommt es nicht zum Infarkt es kann jedoch zu einer Unterversorgung des Herzmuskels kommen. Dies wird als „Hibernating“-Myokard bezeichnet. Die Hypothese des „Hibernating“-Myokard schlägt vor, dass eine Region des Myokards von einer atherosklerotischen Koronararterie versorgt wird, in der ausreichend Blut fließt, um die Vitalität zu erhalten, aber nicht genug, um die normale Kontraktilität der Region aufrechtzuerhalten. Bei niedrigem Blutfluss (reduzierte Sauerstoffversorgung) kommt es zu einer adaptiven Herunterregulierung von Funktion (reduzierter Sauerstoffbedarf) und Stoffwechsel, um eine Ischämie und Myokardnekrose zu verhindern oder zu minimieren. Diese Anomalien können mit verschiedenen Methoden wie Echokardiographie, kardialer Magnetresonanztomographie (MRT), Nuklearmedizin (PET-CT) oder Ventrikulographie detektiert werden.
Klinisch ist das Phänomen von großer Bedeutung, da es sich normalerweise im Rahmen einer „chronischen Ischämie“ manifestiert, die möglicherweise durch koronare Reperfusion (operativ oder perkutan) reversibel ist. In dieser Arbeit wird die Korrelation zwischen kardialen Biomarkern und echokardiographischen Parametern an Schweinen untersucht, die in einem experimentellen Setup einem Ischämie-Reperfusions Protokoll unterzogen werden.
Neben der Unterstützung der experimentellen chirurgischen Arbeiten soll in dieser Arbeit die Probenaufbereitung durchgeführt und das Ergebnis der histologischen Untersuchung (Anteil ischämischen Gewebe am Ende des Experiments) mit den radiologisch erhobenen Daten (Kontraktilität, Vitalität und Wandbeweglichkeit), den echokardiographischen Daten und Biomarkern verglichen werden
Wir suchen eine/einen engagierte/n Studenten/-in mit Interesse an dieser herzchirurgischen Fragestellung und der Bereitschaft, direkt in den experimentellen OP-Alltag der Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie eingebunden zu werden.
Alles Weitere besprechen wir am besten persönlich. Bitte senden Sie bei Interesse eine Mail mit Lebenslauf und Noten an uns.
(Kontakt: PD Dr. M. Schwarzer - michael.schwarzer@med.uni-jena.de).