@PhdThesis{duepublico_mods_00082131,
  author = 	{Quiring, Leonard Ben},
  title = 	{K{\"a}lteinduzierte mitochondriale Fragmentation und ihre Reversibilit{\"a}t in Endothelzellen},
  year = 	{2024},
  month = 	{Jul},
  day = 	{19},
  keywords = 	{Transplantation; Mitochondrium; Endothel; Rekonditionierung; Konservierung; Mitochondriale Dynamik},
  abstract = 	{Organe werden f{\"u}r die Transplantation unter hypothermen Bedingungen transportiert. Es wurde beobachtet, dass Mitochondrien eine erh{\"o}hte Fission aufweisen, wenn Zellen unter kalten Bedingungen inkubiert werden. Das genaue Auftreten und der Mechanismus hinter dieser k{\"a}lteinduzierten mitochondrialen Fragmentation waren jedoch bisher nicht bekannt. Auch die Reversibilit{\"a}t der k{\"a}lteinduzierten Fission wurden bisher nicht untersucht. In dieser Arbeit sollte die k{\"a}lteinduzierte mitochondriale Fragmentation und ihr Mechanismus charakterisiert werden, sowie die Reversibilit{\"a}t vor dem Hintergrund der Rekonditionierung untersucht werden. Kultivierte Schweineaortenendothelzellen wurden daf{\"u}r in Krebs-Henseleit-Puffer mit Glukose und Deferoxamin unter Hypothermie (4{\textdegree}C) inkubiert. W{\"a}hrend der Kaltinkubation wurde die mitochondriale Morphologie, Funktion und die zugrundeliegenden proteinbiochemischen Prozesse untersucht. Die Zellen wurden bei verschiedenen Temperaturen wiedererw{\"a}rmt und die Mitochondrien morphologisch und funktionell untersucht. Eine verst{\"a}rkte mitochondriale Fission trat bereits nach 3 h bei 4 {\textdegree}C und bei Temperaturen unter 15 {\textdegree}C auf und auch der ATP-Gehalt sank in der K{\"a}lte deutlich ab. DRP1, das Schl{\"u}sselenzym der Fission, wies einen konstanten Proteingehalt {\"u}ber die Dauer der Kaltinkubation auf. Die hochregulierten Phosphorylierungsstellen von DRP1, die Analyse der Lokalisierung und die Inkubation mit dem Inhibitor Mdivi-1 lassen auf einen m{\"o}glichen DRP1-unabh{\"a}ngigen Prozess bei der k{\"a}lteinduzierten mitochondrialen Fragmentation schlie{\ss}en. Die Fragmentation war grunds{\"a}tzlich reversibel, allerdings war erst ab 21 {\textdegree}C Erw{\"a}rmung eine Re-Fusion der Mitochondrien zu erkennen, die mit steigender Wiedererw{\"a}rmungstemperatur st{\"a}rker ausfiel. Auch der ATP-Gehalt der Zellen stieg erst bei einer Wiedererw{\"a}rmung auf 21 {\textdegree}C wieder an. Die metabolische Aktivit{\"a}t und die F{\"a}higkeit, Wunden im Endothel zu schlie{\ss}en, waren bei h{\"o}heren Temperaturen ebenfalls st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt. Zusammenfassend tritt die k{\"a}lteinduzierte mitochondriale Fragmentation fr{\"u}h auf, geht mit einem ATP-Abfall einher und ist mechanistisch komplex. Rekonditionierungstemperaturen von mindestens 21 {\textdegree}C, besser 30 {\textdegree}C oder 37 {\textdegree}C sind empfehlenswert. Eine weitere Charakterisierung des Mechanismus ist erforderlich und k{\"o}nnte Ans{\"a}tze zur Optimierung der Kaltlagerung von Organen und einer Verbesserung der Organqualit{\"a}t bieten.},
  doi = 	{10.17185/duepublico/82131},
  url = 	{https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00082131},
  url = 	{https://doi.org/10.17185/duepublico/82131},
  file = 	{:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00081619/Diss_Quiring.pdf:PDF},
  language = 	{de}
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