Neuroprotektive Wirkung von Kreatin auf hippokampale Gewebescheiben nach Sauerstoff-Glukose Deprivation

Fragestellung: Neuroprotektive Strategien zur Vermeidung perinataler Hirnschäden sind bisher nur unzureichend entwickelt. Es sollte geprüft werden, ob Kreatin fetale hippokampale Gewebescheiben vor metabolischen Alterationen nach Sauerstoff-Glukose-Deprivation (OGD) schützt.

Methode: Hippokampusareale von reifen Meerschweinchenfeten wurden in 500µm Scheiben geschnitten, in artifizielle Liqourflüssigkeit (aCSF) transferiert und in einer Durchflusskammer bei 37°C mit einem Gemisch aus O₂/ CO₂ (95%/5%) begast. Zwei Std. vor OGD wurden die Gewebescheiben der Studiengruppe in aCSF überführt, die 3 mM Kreatin enthielt. Zur OGD-Induktion wurden die Gewebescheiben in glukosefreiem aCSF für 10–40 Min. mit N₂/CO₂ (95%/5%) begast. Nach 2 Std. Erholung wurden die Adeninnukleotide sowie Kreatin/Phosphokreatin mittels HPLC und die Proteinbiosynthese (PBS) als Inkorporationsrate von radioaktiv markiertem L-[1-¹⁴C[-Leucin in Gewebeproteine gemessen.

Ergebnisse: Die ATP-Konzentrationen innerhalb der unbehandelten Kontrollgruppe lagen bei 18,5±2,1µmol / mg Protein und die PBS bei 99±7 dpm / 30min / µg Protein. Am Ende der Erholungsphase waren die ATP-Konzentration und die PBS in den Gewebescheiben der Kontrollgruppe in Abhängigkeit von der OGD-Dauer deutlich reduziert. Die Zugabe von Kreatin zum aCSF zwei Stunden vor OGD verbesserte die Erholung der PBS, zeigte aber keinen Einfluss auf die ATP-Konzentrationen.

Schlussfolgerung: Kreatin schützt hippokampale Gewebescheiben von reifen Meerschweinchenfeten vor einer prolongierten Inhibition der Proteinbiosynthese. Diese ist, wie viele in vivo Untersuchungen zeigen, ein früher Marker für den verzögerten neuronalen Zelltod.