Wirkungen von Linezolid, Levofloxacin und Moxifloxacin auf die Sertoli- Zelllinie SerW3

Abstract

Linezolid ist ein antibiotisch wirksames Medikament aus der relativ neuen Gruppe der Oxazolidinone. Es wirkt hauptsächlich im grampositiven Bereich und wird zum Beispiel bei Pneumonien eingesetzt. Durch seine hohe Bioverfügbarkeit und gute Gewebegängigkeit ist es auch bei Erkrankungen durch multiresistente Keime (z.B. MRSA) anwendbar. Da es an einem anderen Schritt in der Proteinbiosynthese der Bakterien als andere Antibiotika angreift, sind Kreuzreaktionen selten. In Tierversuchen wurde eine verminderte Fertilität und Reproduktionsleistung nach der Behandlung mit Linezolid bei Ratten beobachtet. Da diese Ergebnisse kaum weiter verfolgt und auch nicht im Detail publiziert wurden, wurden in dieser Dissertation ergänzende Versuche durchgeführt.. Im Gegensatz dazu ist die Gruppe der Chinolone eine häufig eingesetzte Substanzklasse. Auf Grund ihres weiten Wirkspektrums sind sie sowohl im grampositiven als auch im gramnegativen Bereich einsetzbar, besonders bei Atem- und Harnwegsinfektionen, aber auch bei komplizierten Infektionen mit multiresistenten Keimen, soweit diese noch keine Resistenzen gegen Chinolone entwickelt haben. Auch bei einigen Chinolonen hat sich Wirkung in Tierversuchen eine negative Wirkung auf die Reproduktionsfähigkeit und die Fertilität gezeigt. Deshalb wurden die Chinolone Levofloxacin und Moxifloxacin als Vergleichssubstanzen zum Linezolid ausgewählt. Die Substanzen wurden über drei und sieben Tage in den Konzentrationen 0,1, 1, 10 und 100 mg/l mit einer unbehandelten Kontrolle inkubiert. Um die Wirkung der Medikamente auf den Hoden und die mögliche Schädigung der Blut-Hoden-Schranke zu untersuchen, wurde die Sertoli-Zelllinie SerW3 ausgewählt, die alle wesentlichen Strukturmerkmale von natürlich vorkommenden Sertoli-Zellen aufweist. Die Veränderungen der verschiedenen Proteine sollte mit Hilfe der Western Blot Analyse und der Immunhistologie nachgewiesen werden. Als charakteristische Proteine für die Blut-Hoden-Schranke und die Sertoli-Zellen wurden Connexin 43, N-Cadherin, Occludin, Vimentin und β1-Integrine ausgewählt, die stellvertretend für die verschiedenen Zell-Zell-Kontakte stehen. Morphologische Schädigungen der Zellen sollten durch die Licht- und Elektronenmikroskopie detektiert werden. Nach Auswertung der gewonnenen Daten konnte festgestellt werden, dass sich die Stoffe Linezolid und Levofloxacin im Ausmaß der Schädigung der untersuchten Proteine kaum unterscheiden. Bei Moxifloxacin war die Abnahme der Proteine nicht so ausgeprägt. Betrachtet man die eingesetzten Konzentrationen gab es den größten Sprung zwischen den Konzentrationen 0,1 mg/l und 1 mg/l, also bei Konzentrationen, die im Blut des Patienten bei einer Therapie mit den Medikamenten deutlich überschritten werden. Zwischen der unbehandelten Kontrolle und der niedrigsten Konzentration von 0,1 mg/l gab es kaum einen Unterschied. Die am wenigsten beeinträchtigten Proteine waren die β1-Integrine, am stärksten wurden das Adhäsionsprotein N-Cadherin und das gap junction Protein Connexin 43, sowie das nur in der Immunhistologie untersuchte Vimentin, beeinflußt. Auch das tight junction Protein Occludin nahm in seiner Konzentration durch die Behandlung mit den antibiotisch wirksamen Stoffen ab. Insgesamt konnte mit Hilfe der in dieser Dissertation gewonnenen Daten eine Schädigung der Sertoli-Zelllinie SerW3 durch Linezolid, Levofloxacin und Moxafloxacin gezeigt werden, doch es besteht noch weiterer Forschungsbedarf auf diesem Gebiet

Linezolid is a antibiotic from the group oxazolidinone. It is used against grampositive pathogens. In trials with animals it shows effectson the fertility. The quinolones is a group of often used antibiotics. They also sohws effects on fertility and reproductive skills. The experiments have done for 3 and 7 days in the concentrations of antibiotics from 0,1 to 100 mg/l. All experiments were done with the sertoli-cellline SerW3. The effects of the proteins of the blood-testis-barrier, Occludin, N-Cadherin, β1-Integrine,Vimentin and Connexin 43 were analysiered with Western-Blot- Analysis, Immunhistology and Microscopy. The results show that Linezolid has the biggest effect in low concentrations on the SerW3-cells. The effects on the proteins Occludin, N-Cadherin and Connexin 43 are obviously.