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Auswirkungen einer Cadmium-Kontamination auf das Wirt-Parasit-Verhältnis von Ratten und dem intestinalen Helminthen Moniliformis moniliformis (Acantho
Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Biologie - Zoologie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung: Die Anreicherung des Schwermetalles Cadmium in dem Acantocephalen Moniliformis moniliformis gegenüber den Organen seines Wirtes (Rattus norvegicus) sowie die Auswirkungen der Schwermetall-Exposition auf das Wirt-Parasit-Verhältnis wurden erstmals in einer Laborstudie untersucht. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf eine mögliche Beeinflussung der Immunabwehr gegen M. moniliformis sowie den Streßhormon-Haushalt durch das Schwermetall gelegt. Zur Analyse der Cd-Konzentrationen in Muskel, Hämatokrit, Nebenniere, Darm, Niere und Leber der Ratten sowie im Acanthocephalen wird ein Mikrowellenaufschlußverfahren gekoppelt mit der elektrothermalen Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) verwendet. Die Ergebnisse der Untersuchung belegen eine enorme Anreicherung von Cadmium in M. moniliformis, die das Akkumulationsvermögen des Wirtes für das Schwermetall bei weitem übertrifft. Folgerichtig unterscheiden sich die Cd-Konzentrationen in M. moniliformis signifikant von denen im Gewebe der Ratten. Eine Beeinflussung der Schwermetall-Resorption durch die Parasitose kann bedingt nachgewiesen werden. Dabei wird von einer in Folge der Nährstoffkonkurrenz auftretenden erhöhten Resorptionsrate der Darmzellen des Wirtes ausgegangen, in deren Folge eine verringerte Cd-Konzentration des Darmes bei erhöhter Cd-Akkumulation in den Nieren sowie der Leber nachweisbar ist. Aufgrund der enormen Anreicherung von Cadmium gegenüber den Geweben des Wirtes wird die Verwendung des Acanthocephalen zu Zwecken des Biomonitorings in terrestrischen Ökosystem postuliert. Dies erscheint sinnvoll, da gerade das Wirt-Parasit-System Ratte-M. moniliformis insbesondere in urbanen Ökosysteme weit verbreitet ist. Die Bestimmung der Antikörper-Gehalte gegen in M. moniliformis erfolgt mit Hilfe eines Enzyme-Linked-Immunosorbent-Assay (ELISA). Unter dem Einfluß der Cd-Exposition läßt sich ein deutlicher Rückgang der Immunglobuline im Serum der Ratten feststellen. Als Ursache wird hierfür einerseits die Störung von Enzymsystemen durch die Schwermetallionen genannt, andererseits ist eine Beeinflussung der Immunantwort durch den starken Anstieg der Cortisol-Konzentrationen (siehe unten) wahrscheinlich. Cortisol zeichnet sich in hohen Konzentrationen zum einen durch eine immunsuppressive Wirkung aus, daneben ist eine Hemmung der Protein-Biosynthese bekannt, so daß durch die damit verbundene Beeinträchtigung der lymphatischen Organe eine verminderte Immunglobulin-Synthese vorstellbar ist. Die Auswirkungen der Kombination Cd-Exposition-Parasitose auf den Akutstreß wird durch die Quantifizierung der Katecholamin-Konzentrationen mittels High Performance Liquid Chromatography (HPLC) untersucht. Dabei kann eine antagonistische Wirkung der beiden Einflußparameter auf die Bildung der Katecholamine festgestellt werden. Cadmium bewirkt eine deutliche Suppression der Katecholamin-Synthese, wohingegen diese durch den intestinalen Helminthen stimuliert wird. Mit Hilfe eines Radioimmunoassay (RIA) erfolgt die Quantifizierung der Cortisol-Gehalte, so daß ein Einfluß der Cd-Exposition sowie der Infektion auf den Langzeitstreß beurteilt werden kann. Im Gegensatz zur Beeinflussung des Kurzzeitstresses ist beim Langzeitstreß eine Potenzierung der beiden Einzelwirkungen festzustellen. Sowohl Cadmium als auch die Infektion mit M. moniliformis stellt offensichtlich einen starken Stressoren dar. Die Wirkung des Schwermetalles auf den Cortisolhaushalt wird vor allem durch eine Beeinflussung des Blutzuckerspiegels sowie eine Störung des Mineralhaushaltes und der Homöostasie durch das Cadmium erklärt. Betrachtet man zusammenfassend die Auswirkungen der Cd-Exposition auf das Wirt-Parasit-Ver-hältnis, kann sowohl von einer Verstärkung der Pat...
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