Podcasts about Thrombin

The First Principles of PPH: Join us as we dive into the 4 T's – Tone, Trauma, Tissue, and Thrombin – the key culprits behind excessive bleeding. From uterine atony to clotting issues, we'll walk you through each cause and the life-saving interventions you need to know in managing PPH effectively. === Other Links === Check out our new website⁠ ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠1pm.wiki⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ for the ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠Notion document⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠, free Anki flashcards, and podcast episodes. Check out our Instagram: ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://www.instagram.com/firstprinciplesofmedicine/⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ Recorded 17 July 2023. Host: ⁠Jayanth Cheyyur. Guests: Alexandra Cowan, ⁠Adian Izwan, & Jason D'Silva. Produced by ⁠⁠⁠⁠Pete Magill. If you have any ideas or feedback, comment on this Notion document, or shoot us an email at ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠hello@1pm.wiki⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ *** We're really excited to be collaborating with Becky from Becky's notes, a UK based resource, to produce infographics for our visual learners out there. Becky's notes brings together all the key topics medical students need to know in a readily available place, reviewed by specialists in the field. These visually striking notes are a refreshing change from all the boring textbooks. You can check her out on Instagram at ⁠⁠@beckysnotes01⁠ ⁠and get her books at ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://linktr.ee/Beckysnotes⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ © First Principles of Medicine 2024

The First Principles of PPH: Join us as we dive into the 4 T's – Tone, Trauma, Tissue, and Thrombin – the key culprits behind excessive bleeding. From uterine atony to clotting issues, we'll walk you through each cause and the life-saving interventions you need to know in managing PPH effectively. === Other Links === Check out our new website ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠1pm.wiki⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ for the ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠Notion document⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠, free Anki flashcards, and podcast episodes. Check out our Instagram: ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://www.instagram.com/firstprinciplesofmedicine/⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ Recorded 17 July 2023. Host: ⁠Jayanth Cheyyur. Guests: Alexandra Cowan, ⁠Adian Izwan, & Jason D'Silva. Produced by ⁠⁠⁠⁠Pete Magill. If you have any ideas or feedback, comment on this Notion document, or shoot us an email at ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠hello@1pm.wiki⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ *** We're really excited to be collaborating with Becky from Becky's notes, a UK based resource, to produce infographics for our visual learners out there. Becky's notes brings together all the key topics medical students need to know in a readily available place, reviewed by specialists in the field. These visually striking notes are a refreshing change from all the boring textbooks. You can check her out on Instagram at ⁠@beckysnotes01⁠ and get her books at ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://linktr.ee/Beckysnotes⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ © First Principles of Medicine 2024

N Engl J Med 2012;366:9-19Background Following an acute coronary syndrome, individuals have a substantially elevated risk of recurrent events, compared to a similar individual who did not experience ACS, despite the use of appropriate risk reducing therapies. This is termed “residual risk” and the concept has been mentioned in prior reviews. The quest to lower residual risk continues to be a major driver of new products and therapeutic concepts in cardiovascular medicine.Rivaroxaban is an oral anticoagulant that directly and selectively inhibits factor Xa. Factor Xa initiates the final common pathway of the coagulation cascade resulting in the formation of thrombin. Thrombin promotes platelet aggregation. At the time the trial was undertaken, both aspirin and thienopyridines were established agents that worked via different mechanisms, downstream of thrombin formation, to stop platelets from sticking together. Could the addition of an agent that inhibits thrombin formation, upstream of platelet activation and aggregation, reduce risk further without causing a prohibitive increase in bleeding risk?A meta-analysis of small trials involving the use of warfarin, in addition to aspirin, suggested that warfarin, an indirect inhibitor of thrombin, could improve cardiovascular outcomes. And a phase 2 dose finding trial with rivaroxaban provided further support. Thus, the ATLAS ACS-TIMI 51 trial sought to test the hypothesis that adding rivaroxaban to standard therapies, at 2.5 or 5 mg twice daily, would reduce cardiovascular events compared to placebo.Cardiology Trial's Substack is a reader-supported publication. To receive new posts and support our work, consider becoming a free or paid subscriber.Patients Adults who had presented with an acute coronary syndrome (STEMI, NSTEMI or unstable angina). Patients under 55 years of age had to have either diabetes or a history of a previous MI. Patients were excluded if they had a platelet count

Contributor: Kiersten Williams MD, Travis Barlock MD, Jeffrey Olson MS2 Summary: In this episode, Dr. Travis Barlock and Jeffrey Olson meet in the studio to discuss a clip from Dr. Williams' talk at the “Laboring Under Pressure, Managing Obstetric Emergencies in a Global Setting” event from May 2023. This event was hosted at the University of Denver and was organized with the help of Joe Parker as a fundraiser for the organization Health Outreach Latin America (HOLA). Dr. Kiersten Williams completed her OBGYN residency at Bay State Medical Center and practices as an Obstetric Hospitalist at Presbyterian/St. Luke's Medical Center in Denver, Colorado. During her talk, Dr. Williams walks the audience through the common causes and treatments for post-partum hemorrhage (PPH). Some important take-away points from this talk are: The most common causes of PPH can be remembered by the 4 T's. Tone (atony), Trauma, Tissue (retained placenta), and Thrombin (coagulopathies). AV malformations of the uterus are probably underdiagnosed. Quantitative blood loss is much more accurate than estimated blood loss (EBL). The ideal fibrinogen for an obstetric patient about to deliver is above 400 mg/dl - under 200 is certain to cause bleeding. Do not deliver oxytocin via IV push dose, it can cause significant hypotension. Tranexamic Acid is available in both IV and PO and can be administered in the field. The dose is 1 gram and can be run over 10 minutes if administered via IV. It is best if used within 3 hours of delivery. When performing a uterine massage, place one hand inside the vagina and one hand on the lower abdomen. Then rub the lower abdomen like mad. A new option for treating PPH is called the JADA System which is slimmer than a Bakri  Balloon and uses vacuum suction to help the uterus clamp down.* Another option for a small uterus is to insert a 60 cc Foley catheter. In an operating room, a B-Lynch suture can be put in place, uterine artery ligation can be performed, and as a last resort, a hysterectomy can be done. *EMM is not sponsored by JADA system or the Bakri balloon. References Andrikopoulou M, D'Alton ME. Postpartum hemorrhage: early identification challenges. Semin Perinatol. 2019 Feb;43(1):11-17. doi: 10.1053/j.semperi.2018.11.003. Epub 2018 Nov 14. PMID: 30503400. Committee on Practice Bulletins-Obstetrics. Practice Bulletin No. 183: Postpartum Hemorrhage. Obstet Gynecol. 2017 Oct;130(4):e168-e186. doi: 10.1097/AOG.0000000000002351. PMID: 28937571. Federspiel JJ, Eke AC, Eppes CS. Postpartum hemorrhage protocols and benchmarks: improving care through standardization. Am J Obstet Gynecol MFM. 2023 Feb;5(2S):100740. doi: 10.1016/j.ajogmf.2022.100740. Epub 2022 Sep 2. PMID: 36058518; PMCID: PMC9941009. Health Outreach for Latin America Foundation - HOLA Foundation. (n.d.). http://www.hola-foundation.org/ Kumaraswami S, Butwick A. Latest advances in postpartum hemorrhage management. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2022 May;36(1):123-134. doi: 10.1016/j.bpa.2022.02.004. Epub 2022 Feb 24. PMID: 35659949. Pacheco LD, Saade GR, Hankins GDV. Medical management of postpartum hemorrhage: An update. Semin Perinatol. 2019 Feb;43(1):22-26. doi: 10.1053/j.semperi.2018.11.005. Epub 2018 Nov 14. PMID: 30503399. Produced by Jeffrey Olson, MS2 | Edited by Jeffrey Olson and Jorge Chalit, OMSII

In this early pandemic study of COVID-19 confirmed hospitalized patients, researchers found two groups of individuals with biomarker profiles: the first had high fibrinogen levels in relation to C-Reactive proteins (CRP) and the second had an increase in D-Dimers in relation to CRP. These molecules generally increase in relation to CRP; however, here the researchers found that the fibrinogen and D-Dimers increased while the CRP stayed low. These cohorts were associated with higher likelihood of neurological long COVID. Let's review both the findings and the mechanisms. DrBeen: Medical Education Onlinehttps://www.drbeen.com/ FLCCC | Front Line COVID-19 Critical Care Alliancehttps://covid19criticalcare.com/ URL list (Sep. 7, 2023) Acute blood biomarker profiles predict cognitive deficits 6 and 12 months after COVID-19 hospitalization | Nature Medicinehttps://www.nature.com/articles/s41591-023-02525-y Clotting proteins linked to Long Covid's brain fog | Science | AAAShttps://www.science.org/content/article/clotting-proteins-linked-long-covid-s-brain-fog Physiology, Acute Phase Reactants - StatPearls - NCBI Bookshelfhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519570/#:~:text=Acute%20phase%20reactants%20(APR)%20are,acute%20and%20chronic%20inflammatory%20states. Fibrin Polymerization - an overview | ScienceDirect Topicshttps://www.sciencedirect.com/topics/immunology-and-microbiology/fibrin-polymerization#:~:text=Cross%2Dlinked%20fibrin%20is%20an,that%20stabilizes%20the%20platelet%20plug.&text=Thrombin%20also%20activates%20a%20thrombin,%E2%80%9CFibrinolysis%2C%E2%80%9D%20below). Determinants of the onset and prognosis of the post-COVID-19 condition: a 2-year prospective observational cohort study - The Lancet Regional Health – Europehttps://www.thelancet.com/journals/lanepe/article/PIIS2666-7762(23)00143-6/fulltext Role of C-Reactive Protein at Sites of Inflammation and Infection - PMChttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5908901/#:~:text=Evidence%20suggests%20that%20CRP%20is,NO%20release%2C%20and%20cytokine%20production. Screening Tests in Haemostasis:Fibrinogen Assayshttps://practical-haemostasis.com/Screening%20Tests/fibrinogen.html D-Dimers • The Blood Projecthttps://www.thebloodproject.com/cases-archive/d-dimers/d-dimers/ Low-Dose Aspirin and the Risk of Stroke and Intracerebral Bleeding in Healthy Older People: Secondary Analysis of a Randomized Clinical Trial | Geriatrics | JAMA Network Open | JAMA Networkhttps://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2807630#:~:text=In%20this%20secondary%20analysis%20of,overall%20risk%20of%20intracranial%20bleeding. Disclaimer:This video is not intended to provide assessment, diagnosis, treatment, or medical advice; it also does not constitute provision of healthcare services. The content provided in this video is for informational and educational purposes only. Please consult with a physician or healthcare professional regarding any medical or mental health related diagnosis or treatment. No information in this video should ever be considered as a substitute for advice from a healthcare professional. dr beenfibrinogenflccclong covidlong story short

Link to bioRxiv paper: http://biorxiv.org/cgi/content/short/2023.07.28.551049v1?rss=1 Authors: Keshavanarayana, P., Spill, F. Abstract: The inner lining of blood vessels, the endothelium, is made up of endothelial cells. Vascular endothelial (VE)-cadherin protein forms a bond with VE-cadherin from neighbouring cells (homophilic bond) to determine the size of gaps between the cells and thereby regulate the size of particles that can cross the endothelium. Chemical cues such as Thrombin, along with mechanical properties of the cell and extracellular matrix (ECM) are known to affect the permeability of endothelial cells. Abnormal permeability is found in patients suffering from diseases including cardiovascular diseases, cancer, and COVID-19. Even though some of the regulatory mechanisms affecting endothelial permeability are well studied, details of how several mechanical and chemical stimuli acting simultaneously affect endothelial permeability are not yet understood. In this article, we present a continuum-level mechanical modelling framework to study the highly dynamic nature of the VE-cadherin bonds. Taking inspiration from the catch-slip behaviour that VE-cadherin complexes are known to exhibit, we model VE-cadherin homophilic bond as cohesive contact with damage following a traction-separation law. We explicitly model the actin-cytoskeleton, and substrate to study their role in permeability. Our studies show that mechano-chemical coupling is necessary to simulate the influence of the mechanical properties of the substrate on permeability. Simulations show that shear between cells is responsible for the variation in permeability between bicellular and tri-cellular junctions, explaining the phenotypic differences observed in experiments. An increase in the magnitude of traction force that endothelial cells experience results in increased permeability, and it is found that the effect is higher on stiffer ECM. Finally, we show that the cylindrical monolayer exhibits higher permeability than the planar monolayer under unconstrained cases. Thus, we present a contact mechanics-based mechano-chemical model to investigate the variation in permeability of endothelial monolayer due to multiple loads acting simultaneously. Copy rights belong to original authors. Visit the link for more info Podcast created by Paper Player, LLC

It's a wrap with the anticoagulants! The DTIs some interesting fun facts especially the one that has to do with Leeches

The following episode covers the basics of direct thrombin inhibitors. Specific attention is given to Argatroban and Bivalirudin. The episode covers mechanism of action, monitoring labs, and specific use cases. 

Safe use of topical thrombin by AORNJournal

Information on topical thrombin by AORNJournal

Kyla Freeman, Patricia Massel and Caitlin Blewett review some of the key principles of postpartum hemorrhage, with an emphasis on medical management options. This episode was expert reviewed by Dr. Nicole Ebert, an OSS trained family physician. Join us to review your 4 T's : Tone, Tissue, Trauma, and Thrombin

Helene chats us through the physiological changes in the pregnant women and post-partum haemorrhage assessment and management   Top 3 Points from this podcast: Consider the 4 T's: Tone, Tissues, Trauma, Thrombin (and coagulation) If you have a woman than tells you she is at high risk for a post-partum haemorrhage you should consider giving her the 600mcg of misoprostol after she has had her baby. Think about the blood volume that the woman has and how she is able to tolerate a greater blood loss before she shows any signs of deterioration, this is why you need your large bore cannulas and you need to replace the fluids that she has lost and do this quickly with quite large amounts of fluid. Resources related to this podcast: MBRRACE- UK: Mothers and Babies: Reducing Risk through Audits and Confidential Enquiries across the UK Scottish Multi-professional Maternity Development Programme (SMMDP) BASICS Scotland Portfolio Project The animation discussed in the podcast(Requires download) Postpartum-haemorrhage About Helene   Helene has been a midwife since 1982 and has held several clinical roles, she has been the Director of the Scottish Multiprofessional programme (SMMDP) for the last 13 years. She worked in Zambia (Africa) as a midwife in the early 80's and met her husband a fellow scot there, she has 3 grown-up children. She has on the SAS clinical advisory group for maternity and has a great interest for remote and rural services and pre-hospital care. Helene was on the board of directors for the Royal College of midwives for 6 years. She and her husband have a boat on Loch Linnhe so is often seen in those parts with Dougal an intrepid sea dog SMMDP are part of NHS Education for Scotland and are Scotland's leading provider of maternity and neonatal clinical skills training. SMMDP provide affordable, post-registration courses to any professional group who request training.  

Welcome to Ask Stago, the podcast dedicated to provide expert answers to your expert questions in haemostasis.  In today episode, our expert Marisa Ninivaggi, research project leader at Synapse research institute, will explain us what is thrombin generation.  As usual, don’t forget to send any question you may have to Ask@stago.com, we will be glad to answer to it.  Learn more  

Norris Cotton Cancer Center Grand Rounds presented on June 13, 2017 Meredith A. Morgan, PhD Assistant Professor, University of Michigan

Norris Cotton Cancer Center Grand Rounds presented on June 6, 2017 Michael Cho, MD Fellow,Hematology/Oncology

In dieser präklinischen Machbarkeitsstudie wurden zunächst zahlreiche In-vitro-Tests durchgeführt, in denen die Materialauswahl, das Design, die Hämokompatibilität und auch die Handhabbarkeit mehrerer, in Zusammenarbeit zwischen dem UKT (Universitätsklinikum Tübingen) und dem ITV (Institut für Textil- und Verfahrenstechnik) in Denkendorf (Projektpartner) entwickelter Varianten eines neuartigen arteriellen Verschlusssystems überprüft wurden. Im Anschluss wurde vom ITV auf der Grundlage der Erkenntnisse der In-vitro-Tests ein Verschlusssystem-Prototyp des Applikators mit Verschlussstopfen (bestehend aus einem hochelastischen und resorbierbaren Spezialpolymer) hergestellt. Dieser Verschlusssystem-Prototyp wurde anschließend erstmalig im Rahmen dieser Pilotstudie in vivo in einem Schafmodell eingesetzt. Dadurch sollten sowohl die Praktikabilität als auch die biokompatiblen Eigenschaften des Devices gezeigt werden und erste Hinweise auf die Sicherheit und die Effektivität des neu entwickelten Devices gewonnen werden. Im Zuge der In-vitro-Tests wurde zunächst das Spann- und Rückstellverhalten von zehn sich in ihrer Materialzusammensetzung unterscheidenden Verschlussstopfen beim Einzug in einen Testapplikator bewertet. Sechs der zehn Materialien wurden anschließend aufgrund ihrer geeigneten Spann- und Rückstellkraft für weitere In-vitro-Tests herangezogen. In einem weiteren In-vitro-Versuch wurden sechs verschiedene Stopfen aus unterschiedlichen Materialien in einem Schweineaorten-Flussmodell implantiert und hinsichtlich ihrer Verankerung in der Gefäßwand bewertet. Dabei zeigte nur der Stopfen mit dem Material MEUV 12 eine unzureichende Verankerung. Aufgrund der Ergebnisse der ersten beiden Tests wurde eine Vorauswahl getroffen und mit je drei Stopfen von sechs unterschiedlichen Materialien (MEUV 7, MEUV 11, MQ 3, MQ 2, MQ 3 violett, MQ 2 violett) eine Hämokompatibilitätsprüfung durchgeführt. Zunächst wurden dazu die Verschlussstopfen 90 Min. bei 37° Celsius in leicht heparinisiertem (1 IU pro ml Blut) humanen Vollblut auf einer Rocking Platform inkubiert. Im Anschluss erfolgte die Bestimmung der Konzentrationen der Hämokompatibilitätsparameter im Probenblut. Dabei diente der Thrombin-anti-Thrombin-Komplex (TAT) als Marker für die Koagulation, der terminale Komplementkomplex (SC5b-9) als Marker für die Aktivierung des Komplementsystems, die PMN-Elastase als Hinweisgeber für eine Aktivierung von Leukozyten und β-Thromboglobulin als Marker für die Aktivierung von Thrombozyten. Darüber hinaus wurden auch die Erythrozyten-, Leukozyten- und Thrombozytenzahlen bestimmt. Dabei konnte bei keinem der Verschlussstopfen nach 90-minütiger Inkubation eine signifikante Differenz zur Kontrollgruppe (Blut ohne Stopfen) festgestellt werden. Die dennoch feststellbaren Differenzen zwischen den Baseline-Werten (Probenblut nicht inkubiert) und den Werten nach den Inkubationen waren auf modellinduzierte Backgroundaktivierungen zurückzuführen. Diese Ergebnisse deckten sich auch mit der nach der Inkubation durchgeführten rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung der Verschlussstopfen, an denen meist nur eine lokale Adhäsion von Thrombozyten, Erythrozyten, Fibrinfäden und Leukozyten festgestellt werden konnte. Außerdem wurden in weiteren Versuchen mit Schweineaorten-Modellen sich in der Anzahl ihrer Flügel oder in der Winkelung ihrer Grundköper unterscheidende Verschlussstopfen getestet. Dabei kam es während der Testung bei einem der 6-flügligen Stopfen zum Abbruch eines Flügels. Bei der Testung der Stopfenwinkelung ergaben sich bezüglich der Dichtigkeit nur geringfügige Unterschiede. Mit dem aus den Erkenntnissen der Vorversuche vom ITV hergestellten Verschlussstopfen-Prototyp (Material MQ 2, ein kurz resorbierbares hochelastisches Spezialpolymer, ausgestattet mit fünf Flügeln und einer 85° Winkelung des Grundkörpers) wurde letztlich eine In-vivo-Machbarkeitsstudie an sechs Merinoschafen durchgeführt. Dabei wurden insgesamt 29 Versuche unternommen eine Gefäßzugangsschleuse über Seldingertechnik in eine der beiden Carotiden der Versuchsschafe einzubringen, das Verschlusssystem über die liegende Schleuse vorzuschieben und nach der Entfernung der Zugangsschleuse nur den Verschlussstopfen in der Gefäßwand zurückzulassen. Dabei waren 25 der 29 Stopfenapplikationen technisch erfolgreich. Bei 21 der technisch erfolgreichen Stopfenapplikationen gelangen das Einführen des Verschlusssystems und der anschließende Verschluss der Punktionsstelle mit dem zurückgelassenen Verschlussstopfen in einer Zeit unter 90 s. In nur drei Fällen dauerte der Applikations- und Verschlussvorgang zwischen 90 und 180 s und lediglich in einem Fall über 180 s. Innerhalb des Versuchszeitraums (30 Tage pro Schaf) wurden die Implantationen der Verschlussstopfen bei den einzelnen Schafen in unterschiedlichen Zeitabständen vorgenommen. Ein Schaf verstarb einen Tag nach der dritten Stopfenlegung, die komplikationslos verlaufen war, höchstwahrscheinlich an einer Pansentympanie. Die anderen Schafe waren bis auf die an zwei Versuchstieren festgestellten, kleineren (< 2 cm) Verdickungen im Halsbereich während des Versuchszeitraums klinisch unauffällig. Bei der Explantation der Carotiden konnten 16 (64 %) der 25 technisch erfolgreichen Stopfenapplikationen in der Gefäßwand, fünf (20 %) im umliegenden Gewebe und vier (16 %) gar nicht aufgefunden werden. Durch die Herstellung von Dünnschliff- und Paraffinpräparaten und deren anschließender Färbung (HE- und Masson-Trichrom-Färbung) konnte erstmalig eine kontinuierliche histologische Beurteilung der Verschlussstopfen in der Gefäßwand im Zeitraum zwischen 0-30 Tagen vorgenommen werden. Eine beginnende Neointimabildung konnte das erste Mal an einem neun Tage alten Präparat gesehen werden und ab den 23 Tage alten Präparaten konnte eine Reendothelialisierung der Verschlussstopfen beobachtet werden. Bei den Akut-Präparaten (0-2 Tage) konnten frische punktionsbedingte Blutungen, in den älteren Präparaten in einen granulierend-fibrosierenden Zustand übergegangene Entzündungen festgestellt werden. In einigen Präparaten konnten kleinere intraluminale dem Verschlussstopfen aufsitzende Thromben gefunden werden. Ein Präparat wies eine vermutlich bei der Schleusenlegung verursachte Dissektionsverletzung der Gefäßwand auf. Des Weiteren konnte in wenigen Präparaten eine Dislokation bzw. ein Abbrechen eines Verschlussstopfens beobachtet werden. Überschießende Fremdkörperreaktionen sowie ausgeprägte eitrige Entzündungen konnten in keinem der Präparate festgestellt werden. Fremdkörperriesenzellen konnten lediglich bei einem der im Gewebe zum Liegen gekommenen Präparate und bei einem der Schnitte mit disloziertem Flügelanteil aufgefunden werden. Bis auf die in einigen Fällen schwierige Schleusenlegung und den etwas kleineren Gefäßdurchmesser der A. carotis des Schafes im Vergleich zu der A. femoralis des Menschen erwies sich das Schaf als geeignetes Modell zur Testung eines arteriellen Verschlusssystems. Aufgrund der geringen Stichprobe dieser Machbarkeitsstudie wären jedoch vor dem klinischen Einsatz weitere In-vivo-Testungen mit einem noch ausgereifteren, auf die Gefäßgröße besser angepassten Verschlusssystem wünschenswert.

Bruce L. Davidson, MD, MPH, FCCP, joins CHEST Podcast Editor D. Kyle Hogarth, MD, FCCP, to elaborate on his Commentary in this month's issue, outlining that direct thrombin inhibitor anticoagulants are associated with cardiac thromboses and making the case that, except for rare instances, alternatives should be prescribed.

The adhesions between endothelial cells transiently remodel in response to angiogenic growth factors and inflammatory cytokines. Huveneers et al. reveal that remodeling takes place at a subset of adhesions called focal adherens junctions, which recruit the mechanosensory protein Vinculin to resist tension from the actomyosin cytoskeleton and avoid excessive disruption during the remodeling process. This biosights episode presents the paper by Huveneers et al. from the March 5, 2012, issue of The Journal of Cell Biology and includes an interview with senior author Johan de Rooij (Hubrecht Institute, Utrecht, The Netherlands). Produced by Caitlin Sedwick and Ben Short. See the associated paper in JCB for details on the funding provided to support this original research.   Subscribe to biosights via iTunes or RSS View biosights archive The Rockefeller University Press biosights@rockefeller.edu

Blutgerinnung und Entzündung sind zwei stark miteinander verknüpfte Vorgänge im menschlichen Körper. Es ist gängige Meinung, dass während einer Sepsis die systemische Entzündung unweigerlich zu einer Aktivierung des Gerinnungssystems und einer gleichzeitigen Inhibition des blutgerinnungshemmenden Systems sowie der Fibrinolyse führt. Durch die massive Aktivierung der Gerinnung kommt es zu einer sogenannten Verbrauchskoagulopathie, bei der vor allem die antikoagulatorische Kapazität stark reduziert ist. So ist die Aktivität von ATIII und APC, zwei der wichtigsten körpereigenen Gerinnungsinhibitoren, während der Sepsis erheblich vermindert. Rekombinant hergestelltes APC hat als Xigris® seit 2002 die europäische Zulassung zur Behandlung der schweren Sepsis. In einer klinischen Studie der Phase 3 wurde eine Reduktion der 28-Tage Sterblichkeit durch die Gabe von APC bei Patienten mit schwerer Sepsis festgestellt. Im Gegensatz zu APC zeigte ATIII in einer Studie der Phase 3 an Patienten mit schwerer Sepsis keine Reduktion der 28-Tage Sterblichkeit. Es ist generell akzeptiert, dass das septische Mehrorganversagen durch die systemische Immunantwort des Organismus auf eine Infektion und die daraus resultierende überschießende systemische Freisetzung inflammatorischer Mediatoren vermittelt wird. Die Freisetzung dieser Mediatoren erfolgt unter anderem aus Monozyten. Durch den entzündlichen Stimulus während einer Verletzung oder Sepsis wird auf Monozyten neben der Freisetzung von Zytokinen auch TF induziert, der Rezeptor und Aktivator von FVII. Der Komplex aus TF und FVIIa stellt den Anfangspunkt der exogenen Gerinnung dar. Seit einigen Jahren wird rFVIIa als „rescue therapy“ zur Kontrolle schwerer traumatisch verursachter Hämorrhagien diskutiert. Dabei soll durch die Gabe von rFVIIa die Gerinnung spezifisch am Ort der Verletzung verstärkt werden. Da durch das Trauma und die damit verbundene Entzündungsreaktion Monozyten vermutlich TF exprimieren, stellen auch diese Zellen einen potentiellen Angriffspunkt für rFVIIa dar. Das Ziel der vorgelegten Arbeit war, mögliche gerinnungsunabhängige immunmodulatorische Eigenschaften dieser, in der Intensivmedizin verwendeten, körpereigenen Substanzen zu untersuchen. Im Speziellen sollte die Auswirkung der Pro- bzw. Antikoagulantien auf die LPS-induzierte Zytokinfreisetzung von Monozyten untersucht werden, ein wichtiger Bestandteil in der Entstehung von Sepsis und MODS. Dazu wurde ein Versuchsmodell mit einer humanen, monozytären Zelllinie, MonoMac6, etabliert. Die Produktion von IL-1β, IL-8 und TNFα wurde intrazellulär mit Hilfe der Durchflusszytometrie bestimmt. Im Zellkulturüberstand wurden die Konzentrationen von IL-1β, IL-8, IL-10 und TNFα mit einem Luminex-100 System gemessen. Zusätzlich wurde für rFVIIa der Einfluss auf die LPS-induzierte IL-1β-, IL-6-, IL-8- und TNFα-Synthese von CD14+ Monozyten in PBMCs durchflusszytometrisch erfasst. In der vorgelegten Arbeit konnte eine limitierende Wirkung von APC und ATIII auf die LPS-induzierte Zytokinproduktion von Monozyten festgestellt werden. APC verminderte die IL-1β-, IL-10- und TNFα-Ausschüttung signifikant, wobei Überstandsmessungen die eindeutigsten Ergebnisse zeigten. Der Effekt von ATIII ließ sich durchflusszytometrisch besser bestimmen, als aus dem Überstand. Es zeigte sich eine signifikant verminderte LPS-induzierte IL-1β- und TNFα-Produktion der Monozyten. Zusätzlich wurde der Effekt von Heparin auf die ATIII-Wirkung untersucht, da es mehrere Hinweise auf eine negative Beeinflussung der ATIII-Therapie in der Sepsis durch gleichzeitige Gabe von Heparin gibt. In der vorgelegten Arbeit konnte interessanter Weise kein antagonisierender Effekt von Heparin auf die immunologische Wirkung von ATIII festgestellt werden. Neben dem positiven Effekt durch die Wiederherstellung der Antikoagulation während der Sepsis, kann APC auch zur Wiederherstellung des Gleichgewichts zwischen Pro- und Antiinflammation beitragen. APC vermindert sowohl die Synthese pro-, als auch die antiinflammatorisch wirkender Mediatoren, was eine Erklärung für die Wirksamkeit bei dem sehr heterogenen Kollektiv der Sepsispatienten sein könnte. ATIII reduziert nach unseren Ergebnissen lediglich die Synthese der proinflammatorischen Zytokine TNFα und IL-1β, nicht aber die von IL-10. Geht man davon aus, dass APC deshalb wirksam ist, weil es sowohl eine überschießende Pro- als auch Antiinflammation dämpfen kann, wäre das eine Erklärung für das Fehlen des klinischen Wirksamkeitsnachweises für ATIII bei Patienten mit schwerer Sepsis. Für rFVIIa ergab sich ein messbarer, aber nicht eindeutig charakterisierbarer immunmodulatorischer Effekt auf die LPS-induzierte Zytokinproduktion von Monozyten. Bei MonoMac6 Zellen zeigte sich ein leicht begrenzender Effekt auf die IL-8- und TNFα-Produktion. Die Behandlung von PBMCs mit rFVIIa ergab keine veränderte LPS-induzierte Zytokinfreisetzung von CD14+ Monozyten. In verschiedenen Versuchsabläufen wurden MonoMac6 Zellen zur Erhöhung der TF-Expression vor der Inkubation mit rFVIIa mit TNFα oder LPS behandelt. Dabei zeigte sich je nach Messmethode und Vorbehandlung außer einer geringen Steigerung der TNFα-Synthese LPS-vorbehandelter Monozyten kein Effekt. Zusätzlich wurde eine Transfektion der MonoMac6 Zellen mit TF durchgeführt. In Versuchen mit dieser Zelllinie ergab sich eine erhöhte TNFα-Synthese unter rFVIIa-Einfluss. Dieses Ergebnis ist jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da die Reaktion der transfizierten Zellen auf LPS alleine im Kontrollexperiment nicht der des Wildtyps entsprach. Eine rFVIIa-induzierte Bildung von Thrombin kann ebenfalls in die Immunreaktion eingreifen, dies illustriert die in der vorgelegten Arbeit unter Thrombineinfluss gemessene, stark verminderte LPS-induzierte IL-10 Ausschüttung. Allerdings konnte der direkte immunmodulatorische Effekt von rFVIIa weder mit der Komplexbildung aus TF und rFVIIa noch mit der von rFVIIa vermittelten Produktion von Thrombin in Verbindung gebracht werden. Die immunmodulatorische Wirkung von rFVIIa auf die LPS-induzierte Zytokinproduktion von Monozyten konnte mit den in der vorgelegten Arbeit verwendeten Modellen nicht abschließend geklärt werden und lässt noch viel Raum für weitere Untersuchungen. Transfektionsversuche mit anderen monozytären Zelllinien oder die Selektion von TF-exprimierenden Immunzellen aus kritisch kranken Patienten wären mögliche Versuchsansätze für die Zukunft. Auch ein geeigneter Stimulus zur Induktion von TF auf isolierten humanen Monozyten, der nicht gleichzeitig die Zytokinsynthese anregt, würde vielversprechende Möglichkeiten bieten.

Increased levels of reactive oxygen species (ROS) contribute to vascular diseases like pulmonary hypertension and atherosclerosis. Although a NOX2-containing NADPH oxidase similar to the neutrophil one has been described to be active in endothelial cells, the contribution of newly discovered NOX homologues (NOX1-NOX5) was still unclear. Therefore, the overall aim of this study was to better characterize the expression, regulation and function of NOX homologues in different endothelial cell models. First, we could demonstrate the presence of NOX1, NOX2, NOX4, NOX5 including NOX5S as well as p22phox mRNA and protein levels in Ea.Hy926 or HMEC-1 cells. Furthermore, NOX5 protein was also present in endothelial and smooth muscle cells in the vascular wall of spleen and lung tissue. We found that NOX2, NOX4 and NOX5 were present in an intracellular perinuclear compartment, whereby NOX2 and NOX4 could be localized simultaneously in one cell. NOX2, NOX4, NOX5 were able to interact with p22phox and overexpression of NOX2, NOX4 and NOX5 increased ROS generation, although NOX5-dependent ROS generation did not require the presence of p22phox. NOX2, NOX4 and NOX5 also increased endothelial proliferation while depletion of NOX2, NOX4 and NOX5 decreased ROS generation, proliferation and tube forming ability indicating angiogenic activity under basal conditions. NOX2- and NOX4-induced proliferation was mediated by p38 MAP kinase. Although NOX1 expression as well as the expression of its regulatory subunits NOXO1 and NOXA1 was detectable in endothelial cells, depletion of NOX1 did not significantly affect basal ROS generation or proliferation of endothelial cells. Second, we could demonstrate the upregulation of NOX2, NOX5 and NOX5S after thrombin stimulation in endothelial cells and the modulation of p22phox expression in an ATF4- and XBP1-dependent manner under ER-stress conditions. Cellular stress either by thrombin or UPR also induced ROS generation of endothelial cells. In addition, thrombin induced proliferation and enhanced the tube forming ability of endothelial cells. Thrombin-induced ROS generation, proliferation and tube forming ability were diminished by silencing NOX2 or NOX5, whereas UPR induced ROS generation was inhibited by silencing p22phox as well as by silencing ATF4 or XBP1. In summary, this work provides evidence that in endothelial cells, NOX2, NOX4 and NOX5, but not NOX1, contribute to basal ROS generation, proliferation and angiogenesis and that the NOX proteins NOX2 and NOX5 as well as p22phox play an important role in the response to thrombin and ER-stress providing new insights in endothelial function and redox signaling.

Atheromatöse Plaques sind vulnerabel, und deren Ruptur kann die Bildung gefäßverschließender plättchen- und fibrinreicher Thromben induzieren, welche akute Myokardinfarkte und ischämische Schlaganfälle verursachen können. Bisher geht man davon aus, dass der Plaque-„tissue factor“ als Aktivator der extrinsischen Blutgerinnung und Stimulator der Thrombin-vermittelten Plättchenaktivierung und Aggregation die bedeutendste prothrombogene Substanz atheromatöser Läsionen darstellt. Zu Beginn dieser Arbeit war nicht geklärt, ob und wie das lipidreiche atherosklerotische Plaquematerial auch direkt mit den Thrombozyten im Blut interagieren und auf diese Weise die Bildung eines gefäßverschließenden Plättchenthrombus induzieren kann. Die atheromatösen Läsionen von mehr als 60 verschiedenen Patienten mit Karotisstenose wurden mittels Endarterektomie isoliert und Kollagen Typ I- und Kollagen Typ III-positive, morphologisch äußerst heterogene Strukturen in den Plaques identifiziert, welche direkt die Adhäsion, Sekretion und Aggregation von Plättchen in Puffer, Plasma und Blut stimulierten. Darüber hinaus lösten die Plaques auch die Bildung von Thrombozyten-Monozyten-Aggregaten sowie eine plättchenbeschleunigte Fibrinbildung und Gerinnung aus. Unter arteriellen Flussbedingungen induzierten die kollagenpositiven Komponenten des Plaquematerials die Adhäsion, das Ausbreiten und die Aggregatbildung der Thrombozyten. Die Plaque-stimulierte Plättchenaggregatbildung erfolgte sehr rasch (< 5 min) und wurde in Hirudin-antikoaguliertem Blut beobachtet, was darauf schließen lässt, dass diese direkt und unabhängig von der Plaque-„tissue factor“-vermittelten Koagulation erfolgte und sehr wahrscheinlich für die initiale und schnelle Thrombusbildung nach einer Plaqueruptur in vivo von Bedeutung ist. Sowohl die Ergebnisse mit humanen, als auch mit murinen Blutplättchen wiesen auf eine essentielle Rolle morphologisch diverser Kollagen Typ I- und Kollagen Typ III-positiver Plaquestrukturen und des thrombozytären Kollagenrezeptors GPVI bei der durch atheromatöse Läsionen stimulierten Plättchenformveränderung, Adhäsion, Ausbreitung, Sekretion und Aggregation im statischen System und unter arteriellen Flussbedingungen hin. Der zweite bedeutende thrombozytäre Kollagenrezeptor, das Integrin α2β1, schien hingegen nicht an der durch die atheromatösen Läsionen hervorgerufenen Plättchenadhäsion und Aggregation im statischen System und unter Fluss beteiligt zu sein. Diese Beobachtungen führten zur Annahme, dass die Verabreichung von z. B. spezifischen anti-GPVI-Antikörpern oder löslichem GPVI-Protein, welche die Interaktion des thrombozytären GPVI-Rezeptors mit dessen Liganden im Plaquegewebe (Kollagen Typ I/Typ III) inhibieren, viel versprechende neue und effektive antithrombotische Strategien zur frühen Prävention kardio- und cerebrovaskulärer Gefäßverschlüsse darstellen könnten. Der thrombozytäre VWF-Rezeptor GPIbα war weder im gerührten System, noch unter Fluss mit niedrigeren Scherraten von 500 s-1 von Bedeutung für die durch atheromatöse Plaques induzierte Plättchenaggregation im Blut. Unter arteriellen Flussbedingungen mit höheren Scherraten von 1500 s-1 allerdings resultierte die Blockade von GPIbα in einer starken Reduktion (77±5%) der Plaque-stimulierten Thrombozytenadhäsion und Aggregatbildung. Dies lässt darauf schließen, dass unter diesen Strömungebedingungen auch die Interaktion des VWF mit dem Plättchen-GPIbα-Rezeptor eine wichtige Rolle für die Thrombusbildung nach Plaqueruptur spielt. Sowohl die ADP-Rezeptor-Antagonisten MRS2179 (P2Y1-Antagonist) und AR-C69931MX (P2Y12-Antagonist), als auch Aspirin® konnten die Plaque-vermittelte Thrombozytenaggregation in gerührtem PRP und Blut signifikant verringern, wobei die Kombination aller drei Plättchenhemmer am effektivsten wirkte und die Plaque-induzierte Aggregation vollständig inhibierte. Unter arteriellem Fluss (Scherraten: 1500 s-1) wirkten MRS1279, AR-C69931MX sowie deren Kombination allerdings deutlich weniger effizient als im statischen System und reduzierten die Plaque-stimulierte Plättchenaggregatbildung nur um 35±14%, 32±13% und 58±12%. Überraschender Weise führte die Zugabe von Aspirin® unter Fluss zu keiner signifikanten Reduktion der Plaque-induzierten Thrombozytenaggregatbildung. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass ADP-Rezeptor-Antagonisten sowie Aspirin® die Bildung eines gefäßverschließenden Thrombus nach Plaqueruptur eher ineffizient hemmen dürften. Die atheromatösen Plaquehomogenate verschiedener Patienten wiesen unterschiedliche thrombozytenaktivierende Eigenschaften auf, welche weder auf deren variierenden Gehalt an löslichem Kollagen, noch auf die unterschiedliche Morphologie der Kollagen Typ I- und Kollagen Typ III-positiven Plaquekomponenten zurückgeführt werden konnte. Weiterhin verhielt sich sowohl fibrilläres als auch lösliches Kollagen Typ I und Kollagen Typ III anders als das Plaquematerial bezüglich der Plättchenaggregation im PRP. Die Bindung des thrombozytären GPVI-Rezeptors an das Plaquematerial stellte die Voraussetzung für die Plättchenaktivierung der Plaques dar, wobei jedoch keine eindeutige positive Korrelation zwischen der GPVI-Bindung und der Aktivität der atheromatösen Läsionen verschiedener Patienten hergestellt werden konnte. Der Grund für die unterschiedliche Thrombozytenaktivierung induziert durch das Plaquematerial verschiedener Patienten bleibt letztlich also unklar. Die weitere Erforschung möglicher Ursachen für die unterschiedlichen plättchenaktivierenden Eigenschaften der lipidreichen atheromatösen Läsionen verschiedener Patienten stellt eine interessante und vor allem klinisch relevante zukünftige Fragestellung dar.

Audio Journal of Cardiovascular Medicine Thrombin Receptor Antagonist: Advantages in Percutaneous Coronary Intervention? REFERENCE: ACC New Orleans, March 24th Late Breaking Trials DAVID MOLITERNO, University of Kentucky, Lexington An oral thrombin receptor antagonist, SCH 530348 has proved safe and effective, and may be better than conventional anti-coagulation treatments for patients receiving percutaneous coronary intervention. Results of the TRA-PCI study were presented at the ACC's New Orleans meeting by David Moliterno who discussed the new data with Peter Goodwin.

Störungen in der Mikrozirkulation werden als Ursprung für die Organdysfunktion und letztlich für die Abstoßung von xenogenen Transplantaten angesehen. Nach Evaluierung eines eigens zu diesem Zweck entwickelten Perfusionssystems gelang es, die Mikrozirkulation der Rattenleber ex vivo mittels Intravital-Fluoreszenz-Mikroskopie (IVM) zu beobachten. Um den Einfluss des Gerinnungssystems auf die Mikrozirkulationsstörungen zu untersuchen, wurden die Rattenlebern mit Ratten- (isogen) oder Humanblut (xenogen) perfundiert, die jeweils mit GPI 562, einem GP IIb/IIIa-Antagonist, oder Hirudin behandelt wurden, quantifiziert werden16. Hierdurch konnte nachgewiesen werden, dass für die Mikrozikulationsstörungen der Leber, die nach Hemmung des Gerinnungssystems fortbestehen, die Akkumulation von Leukozyten, als auch die Aggregation von Thrombozyten verantwortlich sind.

Die Behandlung zerstörter Gewebe- und Organstrukturen nach akuten Verletzungen oder chronischen Krankheitsverläufen hat sich zu einer enormen Belastung für das heutige Gesundheitswesen entwickelt. Neue Konzepte der Geweberekonstruktion durch Tissue Engineering führten in den letzten Jahren zu einer erheblichen Verbesserung der Behandlungsmöglichkeiten. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und Charakterisierung einer genaktivierten Fibrinmatrix zur lokalen Expression des Wachstumsfaktors epidermal growth factor (EGF). Das Konzept beinhaltet die gemeinsame Applikation autologer Keratinozyten und nicht-viraler Genvektoren mit PEI in Form einer injizierbaren Fibrinkleberzubereitung. Durch Variationen von PEI-Struktur, N/P-Ratio und dem Zusatz des abschirmenden Hüllpolymers P6YE5C wurde das Transfektionsverhalten unterschiedlicher Genvektorformulierungen in der Fibrinmatrix untersucht. Durch den Einsatz von fluoreszenzmarkierten Genvektoren wurde der Transfektionsverlauf innerhalb der Matrix visualisiert und dokumentiert. Größere Mengen ungeschützter Genvektoren führten in Fibrin trotz ihres toxischen Potentials zu hohen Genexpressionen. Ein protektiver Effekt durch den Zusatz des schützenden Hüllpolymers P6YE5C schien in Fibrin als nicht zwingend notwendig. Daraufhin wurde ein möglicher Einfluss der Fibrinmatrix auf Genvektorformulierungen untersucht. Erste Vorversuche in Zellkultur zeigten eine Steigerung des Transfektionspotentials nicht-viraler Genvektoren mit PEI nach Vorinkubation mit einer Fibrinogen-Lösung. Aus der Perspektive einer kommerziellen Anwendung heraus wurde ein lagerungsfähiges Lyophilisat aus genaktiviertem Fibrinogen entwickelt, das zum Versuchszeitpunkt als Fibrinklebervorstufe mit Wasser rehydratisiert und gemeinsam mit Thrombin zur Herstellung der genaktivierten Fibrinmatrix eingesetzt werden konnte. Der Einsatz des schützenden Hüllpolymers P6YE5C hatte dabei einen entscheidenden Einfluss auf die unmittelbare Verfügbarkeit der eingesetzten Genvektoren. Für die Regeneration von Knochenbrüchen bleibt dagegen der Einsatz medizinischer Implantate von entscheidender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird in einem weiteren Ansatz die Entwicklung und Charakterisierung genaktivierter Polymerfilme aus PDLLA und PLGA zur Beschichtung medizinischer Implantate beschrieben. Die neue Grenzfläche zwischen Implantat und Knochenstruktur soll zur lokalen Transfektion und Expression therapeutischer Gene dienen. Dafür wurden nicht-virale Genvektoren lyophilisiert und als Dispersion in organischen Lösungen der Polymere PDLLA und PLGA auf resistente Oberflächen aufgetragen und getrocknet. Die Besiedelung der verbliebenen Polymerfilme mit Zellen führte über den direkten Kontakt mit genaktivierten Polymerstrukturen zur Expression des eingesetzten Gens. Durch Variation von Polymer- und Genvektormenge wurde anhand der gemessenen Genexpressionen sowie der metabolischen Aktivität transfizierter Zellen das System optimiert. Die Bestimmung der Transfektionseffizienz sowie des Freisetzungsverhaltens formulierter Genvektoren diente zur Charakterisierung der genaktivierten Polymeroberflächen aus PDLLA und PLGA. Trotz struktureller Ähnlichkeiten der eingesetzten Filmbildner zeigte sich das Freisetzungsverhalten aus PDLLA gegenüber PLGA abhängig der eingesetzten Polymer- und Genvektormengen. Das Beschichtungsprinzip konnte ebenfalls für die Aktivierung von Folien aus Aluminiumlegierung eingesetzt werden und führte zur Expression des therapeutischen Gens bone morphogenic protein-2 (BMP-2). Die Verwendung von Poly-[Tyrosincarbonaten] als strukturelle Alternative zu PDLLA bzw. PLGA führte zu keiner Genexpression. Hohe medizinische Anforderungen und individuelle Interaktionen einzelner Matrixkomponenten machen genaktivierter Biomaterialien zu komplexen Applikationsformen der regenerativen Medizin. Kleinste Veränderungen im komplexen Verbund aus Matrixstrukturen, Genvektoren und Zielzellen können drastische Effekte im Gesamtsystem verursachen. Abhängig von Indikation und Materialeigenschaften müssen die Formulierungen individuell angepasst und optimiert werden. Wird dieser Arbeitsaufwand investiert, bietet der Einsatz genaktivierter Biomaterialien gegenüber herkömmlichen Behandlungsformen großes therapeutisches Potential.

Various stimuli like thrombin induce endothelial cell shape change and stress fiber formation via Rho/Rho-kinase-mediated reorganization of the actin cytoskeleton. LIM-kinases regulate actin cytoskeletal reorganization through phosphorylation of cofilin at Ser3. The LIMK family kinases possess characteristic structural features, consisting of two LIM domains, a PDZ domain and a C-terminal kinase domain. In cell transfection studies it has been shown that LIMK2 is phosphorylated at Thr505 by Rho-kinase thereby activating the enzyme. Recently it has been reported that nuclear LIMKs suppress cyclin D1 expression in a manner independent of cofilin phosphorylation and actin polymerization. In this study, we found that endothelial cells express both LIMK1 and LIMK2. By using live cell imaging, we confirm previous findings that thrombin induces stress fiber formation, ruffle formation and cell contraction. Furthermore, the cell-cell contacts were disrupted and F-actin fibers connecting two cells were broken. Thrombin induced a rapid and sustained Rho-kinase activation and subsequent phosphorylation of LIM-kinase and cofilin. Pretreatment of endothelial cells with the specific Rho-kinase inhibitor Y27632 inhibited MYPT1 phosphorylation, LIM-kinase and cofilin phosphorylation and blocked stress fiber formation in thrombin-stimulated cells. Notably, thrombin induced actin stress fiber formation was abolished in cells transfected with dominant negative LIMK2. LIMK2 was mainly localized in the cytoplasm. By using Leptomycin B (a specific inhibitor of CRM-1 dependent nuclear export) and FRAP and FLIP analysis, we demonstrate that LIMK2 in resting endothelial cells shuttles between the nucleus and cytoplasm. The LIM domains of LIMK2, but not of LIMK1 inhibited its nuclear import thereby keeping LIMK2 mainly in the cytoplasm. Mutational analysis of the unique basic amino acid-rich motif (amino acids 480-503) indicated that this motif regulates the nuclear and nucleolar localization of LIMK2. Activation of PKC in PMA-stimulated endothelial cells stimulated the phosphorylation of LIMK2 at Ser283 and the translocation of LIMK2 and the PDZ-kinase construct of LIMK2 from the nucleus to the cytoplasm. Of the various PKC isoforms, PKC- and PKC- were found to be mainly responsible for Ser283 phosphorylation and the regulation of translocation of LIMK2. Mutational analysis indicated that LIMK2 phosphorylation at Ser283 and Thr494 play a role in the regulation of nucleocytoplasmic shuttling of LIMK2 by PKC. These results show that LIM-kinase activation is mediated by Rho-kinase in stimulated endothelial cells, and that LIM-kinase-mediated cofilin phosphorylation plays an essential role in thrombin-induced stress fiber formation. LIMK2 shuttles between nucleus and cytoplasm in resting endothelial cells. Phosphorylation of LIMK2 at Ser283 and Thr494 by PKC regulates nucleocytoplasmic shuttling and suggests that LIMK2 might also have a function in the nucleus such as the suppression of cyclin D1 expression.

Experimental studies in ischemia-reperfusion and sepsis indicate that activated protein C (APC) has direct anti-inflammatory effects at a cellular level. In vivo, however, the mechanisms of action have not been characterized thus far. Intravital multifluorescence microscopy represents an elegant way of studying the effect of APC on endotoxin-induced leukocyte-endothelial-cell interaction and nutritive capillary perfusion failure. These studies have clarified that APC effectively reduces leukocyte rolling and leukocyte firm adhesion in systemic endotoxemia. Protection from leukocytic inflammation is probably mediated by a modulation of adhesion molecule expression on the surface of leukocytes and endothelial cells. Of interest, the action of APC and antithrombin in endotoxin-induced leukocyte-endothelial-cell interaction differs in that APC inhibits both rolling and subsequent firm adhesion, whereas antithrombin exclusively reduces the firm adhesion step. The biological significance of this differential regulation of inflammation remains unclear, since both proteins are capable of reducing sepsis-induced capillary perfusion failure. To elucidate whether the action of APC and antithrombin is mediated by inhibition of thrombin, the specific thrombin inhibitor hirudin has been examined in a sepsis microcirculation model. Strikingly, hirudin was not capable of protecting from sepsis-induced microcirculatory dysfunction, but induced a further increase of leukocyte-endothelial-cell interactions and aggravated capillary perfusion failure when compared with nontreated controls. Thus, the action of APC on the microcirculatory level in systemic endotoxemia is unlikely to be caused by a thrombin inhibition-associated anticoagulatory action.

Growing evidence supports the substantial pathophysiological impact of platelets on the development of acute lung injury. Methods for studying these cellular mechanisms in vivo are not present yet. The aim of this study was to develop a model enabling the quantitative analysis of platelet kinetics and platelet-endothelium interaction within consecutive segments of the pulmonary microcirculation in vivo. New Zealand White rabbits were anesthetized and ventilated. Autologous platelets were separated from blood and labeled ex vivo with rhodamine 6G. After implantation of a thoracic window, microhemodynamics and kinetics of platelets were investigated by intravital microscopy. Velocities of red blood cells (RBCs) and platelets were measured in arterioles, capillaries and venules, and the number of platelets adhering to the microvascular endothelium was counted. Kinetics of unstimulated platelets was compared with kinetics of thrombin-activated platelets. Velocity of unstimulated platelets was comparable to RBC velocity in all vessel segments. Unstimulated platelets passed the pulmonary microcirculation without substantial platelet-endothelial interaction. In contrast, velocity of activated platelets was decreased in all vascular segments indicating platelet margination and temporal platelet-endothelium interaction. Thrombin-activated platelets adhered to arteriolar endothelium; in capillaries and venules adherence of platelets was increased 8-fold and 13-fold, respectively. In conclusion, using intravital microscopy platelet kinetics were directly analyzed in the pulmonary microcirculation in vivo for the first time. In contrast to leukocytes, no substantial platelet-endothelium interaction occurs in the pulmonary microcirculation without any further stimulus. In response to platelet activation, molecular mechanisms enable adhesion of platelets in arterioles and venules as well as retention of platelets within capillaries. Copyright (C) 2002 S. Karger AG, Basel.

Mon, 1 Jan 1990 12:00:00 +0100 https://epub.ub.uni-muenchen.de/9788/1/9788.pdf Fritz, Hans; Jochum, Marianne; Geiger, R.; Weipert, J.; Spannagl, Michael; Siebeck, Matthias; Hoffmann, H.