Journal Club | Kleintier 29.03.2017

Entzündungs-Plasmamarker und hämostatische sowie endotheliale Aktivität bei adipösen Hunden

Übergewicht ist eines der am häufigsten vorkommenden gesundheitlichen Probleme bei Hunden. Die Inzidenz von Fettleibigkeit bei Hunden steigt dabei parallel zur Adipositas bei Menschen an.

Aktuelle Studien gehen davon aus, dass mehr als 30 % der Hunde übergewichtig oder fettleibig sind. Starke Adipositas bei Hunden sollte sowohl von Tierärzten als auch von Besitzern aufgrund der vielen damit assoziierten Krankheiten als ernst zu nehmendes Problem erkannt werden. Obwohl bei Hunden kontroverse Ergebnisse existieren, konnte bei Fettleibigkeit im Humanbereich eine Verbindung zwischen Adipositas und Entzündungen nachgewiesen werden, so wurde z. B. ein Anstieg von Interleukin-6 (IL-6) beobachtet. Interleukin-6 ist ein pleiotrophes Zytokin mit einer Vielzahl von biologischen Aktivitäten in der Immunregulation und im Energiehaushalt. Eine der wichtigsten Aufgaben von IL-6 ist die Aktivierung von hepatozytären Rezeptoren, was zu einer gesteigerten Synthese verschiedener Proteine führt. Dies schließt die Induktion von hepatischen C-reaktiven Proteinen (CRP) und die Fibrinogen-Produktion ein, welche als Akute-Phase-Proteine bei Hunden und als wichtigste Risiko-Marker für kardiovaskuläre Komplikationen bei Menschen gelten.

Auswirkungen von Übergewicht

Auf die Hämostase
Entzündung und Gerinnung sind eng miteinander verknüpft, sowohl bei physiologischen als auch bei pathologischen Abläufen. Zudem teilen sich beide Vorgänge allgemeine Aktivierungs- und Regulations-Systeme. Verschiedene Mediatoren, die einen chronischen Entzündungsstatus beim Vorliegen von Fettleibigkeit induzieren, sind eng mit hämostatischen Störungen verbunden und aktuelle Studien konnten zeigen, dass Fettleibigkeit durch einen prothrombotischen Status bei Menschen, Nagern, Katzen und Schweinen charakterisiert ist. Übergewicht induziert sowohl Veränderungen des intrinsischen als auch des extrinsischen Systems durch Verstärkung der Aktivität von Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsfaktoren. Es gibt außerdem Hinweise, dass eine primäre Hämostase durch eine Gewichtszunahme beeinflusst wird, charakterisiert durch einen Anstieg der zirkulierenden Blutplättchen bei Menschen und Hunden. Zudem kann es durch eine Gewichtszunahme zu einer beeinträchtigten Fibrinolyse durch einen Anstieg der Konzentrationen des Plasminogen Activator Inhibitor 1 (PAI-1) und die lösliche Form des Plasminogen Activator Receptors (suPAR) kommen. Während die Wechselwirkungen zwischen Fettleibigkeit und prothrombotischen Veränderungen wie die Up-Regulierung von prothrombotischen Faktoren, DownRegulierung von Antikoagulanzien und Inhibition der Fibrinolyse beim Menschen langsam verstanden und erklärt werden können, wurde die hämostatische Balance bei caninem Übergewicht/Fettleibigkeit bislang nicht untersucht.

Auf das Endothel
Eine endotheliale Dysfunktion ist eine beim Menschen und anderen Spezies wie Mäusen mit Fettleibigkeit beschriebe Komplikation. Störungen in der endothelialen Funktion können anhand von zwei Serum-Biomarkern bestimmt werden: dem High Mobility Group Box Protein 1 (HMGB1) und dem Intercellular Adhesion Molecule 1 (ICAM-1). HMGB1 induziert proinflammatorische Veränderungen in humanen mikrovaskulären Endothelzellen, welche als Marker für die endotheliale Funktion angesehen werden. ICAM-1 wird außerdem als Marker der endothelialen Aktivierung betrachtet und ist bei einer Reihe von Erkrankungen erhöht, wie auch bei der Adipositas. Beide Biomarker sind bei fettleibigen Menschen erhöht und stehen in Beziehung zueinander, da HMGB1 proinflammatorische Veränderungen in humanen endothelialen Zellen in vitro induziert, charakterisiert durch eine Up-Regulierung von ICAM-1 und Produktion von proinflammatorischen Zytokinen. Hämostatische Parameter und Marker der endothelialen Funktion wurden für verschiedene Erkrankungen inklusive Fettleibigkeit bei Menschen und Mäusen untersucht, wobei für die Adipositas bei Hunden bislang keine Daten vorliegen.

Studie
Die vorliegende Studie sollte untersuchen, ob eine natürlich erworbene Gewichtszunahme bei Hunden zu Veränderungen der primären und sekundären Hämostase sowie bei den Markern der endothelialen Funktion führen. Dazu wurden insgesamt 37 übergewichtige und fettleibige Hunde mit 28 normalgewichtigen Hunden verglichen.

Ergebnisse
Übergewichtige und fettleibige Hunde hatten signifikant erhöhte Konzentrationen an IL-6 und C-reaktivem Protein (hsCRP). Die Anzahl der Thrombozyten, die Aktivität des Faktor X und Faktor VII waren signifikant erhöht, während die aktivierte partielle Thromboplastin-Zeit (aPTT) und der lösliche Plasminogen-Aktivator-Rezeptor (suPAR) signifikant erniedrigt waren. Die statistische Analyse des HMGB1, der ICAM-1 und der PAI-1-Konzentrationen zeigten keine Unterschiede zwischen den Gruppen.

Schlussfolgerung
Analytische Veränderungen bei den an der Studie teilnehmenden Hunden zeigen, dass eine Gewichtszunahme bei Hunden mit einer chronischen geringgradigen Entzündung und einem hyperkoagulativen Status assoziiert sein kann, während sowohl die primäre als auch die sekundäre Hämostase betroffen sind. Fettleibigkeit bei Hunden geht jedoch nicht mit einer Beeinträchtigung der endothelialen Funktion einher. (brf)

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Barić Rafaj R, Kuleš J, Marinculić A, Tvarijonaviciute A, Ceron J, Mihaljević Ž, Tumpa A, Mrljak V (2016): Plasma markers of inflammation and hemostatic and endothelial activity in naturally overweight and obese dogs. BMC Vet Res 13: 13. doi: 10.1186/s12917-016-0929-8.