@phdthesis{Porsche2006, author = {Porsche, Christian}, title = {Neuronale Plastizit{\"a}t im Hippocampus der Maus : Die Rolle von Neurotrophine und Cytokinen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21968}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Neurotrophe Faktoren haben ein breites Aufgabenfeld und spielen eine wichtige Rolle als {\"U}berlebensfaktoren embryonaler Neurone, bei Proliferation und Differenzierung im Nervensystem sowie als Modulatoren synaptischer Plastizit{\"a}t. Im ersten Themenkomplex der vorliegenden Arbeit wurden neurotrophe Faktoren als Modulatoren synaptischer Plastizit{\"a}t und ihr Einfluß auf die BDNF-Regulation im Hippocampus untersucht. Dabei wurde zun{\"a}chst das selbsthergestellte polyclonale BDNF-Immunserum f{\"u}r die Anwendung in der Immunhistochemie und im Western Blot optimiert, doch es konnten bez{\"u}glich BDNF keine Ver{\"a}nderungen in Hippocampi CNTF-defizienter M{\"a}use gegen{\"u}ber Wildtyp-Tieren festgestellt werden. Die Ergebnisse der Voruntersuchungen, die im Hippocampus CNTF-defizienter Tiere verminderte BDNF-Level gezeigt hatten, konnten somit nicht verifiziert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde an CNTF-defizienten M{\"a}usen eine eingeschr{\"a}nkte LTP und LTD nachgewiesen. Zum besseren Verst{\"a}ndnis der - laut LTP-Untersuchungen - ver{\"a}nderten Situation an der hippocampalen CA1-Synapse bei CNTF-defizienten Tieren wurden elektronenmikroskopische Bilder dieser Region angefertigt, deren Auswertung keine augenscheinlichen Unterschiede ergab. Im Stratum radiatum der CA1-Region war zudem keine spezifische CNTF-F{\"a}rbung nachweisbar. Zur Kl{\"a}rung der Frage, ob es IGF-vermittelt nach Training zu hippocampaler BDNF-Hochregulation kommt, wurden Laufradexperimente mit wildtypischen und konditionalen IGF1-Rezeptor-knockout M{\"a}usen durchgef{\"u}hrt und die jeweiligen BDNF-Level untersucht. Dabei wurde BDNF durch Laufradtraining in beiden Genotypen in {\"a}hnlichem Maße hochreguliert, was f{\"u}r alternative Wege der BDNF-Hochregulation spricht. Der zweite Themenkomplex befasste sich mit dem Einfluß neurotropher Faktoren auf die Proliferation und Differenzierung in Hippocampus und Cortex. BrdU-Inkorporationsexperimenten zeigten in der K{\"o}rnerzellschicht des Gyrus dentatus gesteigerte Proliferationsraten bei CNTF-defizienten und CNTF\&LIF-defizienten M{\"a}usen, wobei LIF-defiziente Tiere keine ver{\"a}nderten Proliferationsraten zeigten. Untersuchungen an Kulturen cortikaler Vorl{\"a}uferzellen best{\"a}tigten die Hypothese, wonach cortikale Vorl{\"a}uferzellen zun{\"a}chst Neurone bilden, die einen Faktor sezernieren, der auf die cortikalen Vorl{\"a}uferzellen wirkt und sie zur Bildung von Astrozyten veranlasst. Es konnte gezeigt werden, dass CT-1 der Hypothese folgend in vitro und in vivo f{\"u}r die Einleitung der Astrozytogenese im Cortex verantwortlich ist.}, subject = {Maus}, language = {de} } @phdthesis{Schlegel2006, author = {Schlegel, Nicolas}, title = {Reaktive Ver{\"a}nderungen von R{\"u}ckenmark und Nervenwurzeln nach dorsaler Rhizotomie sowie Ausriss und Replantation der Vorderwurzel im Segment C7 mit Applikation neurotropher Faktoren CNTF und BDNF}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25325}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Als Therapieversuch bei Plexusl{\"a}sionen wird die Replantation ausgerissener Vorderwurzelfasern durchgef{\"u}hrt. Voraussetzung f{\"u}r die erfolgreiche Regeneration von Motoneuronaxonen sind 1. {\"U}berleben einer ausreichenden Anzahl von Motoneuronen 2. erfolgreiche Wiederherstellung der Kontuit{\"a}t ausgerissener Axone mit dem R{\"u}ckenmark und 3. funktionelle Hochwertigkeit regenerierter Axone. Neurotrophe Faktoren k{\"o}nnen {\"U}berleben und Regenerationsf{\"a}higkeit von Motoneuronen f{\"o}rdern. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Analyse des Einflusses von CNTF und BDNF auf die Regeneration von Motoneuronaxonen nach Ausriss und Replantation im Segment C7 nach einer {\"U}berlebenszeit von 3 Wochen bzw. 6 Monaten. Vervollst{\"a}ndigt wurden diese Untersuchungen durch detaillierte morphologische Analysen von Spinalganglien, durchtrennter Hinterwurzel und verletztem Hinterhorn. In verschiedenen Gruppen von adulten Kaninchen wurden CNTF, BDNF, oder beide Faktoren auf die ventrolaterale Replantationsstelle appliziert, Kontrollen wurden ohne Faktor belassen (n>5). Die {\"U}berlebenszeit der Versuchstiere lag bei 3 Wochen (n=3 Kontrollen) und 6 Monaten (n=27). Aus dem perfundiertem Gewebe wurden Semid{\"u}nnschnitte durch Vorderwurzel/Spinalganglien und Kryostatserienschnitte durch das Segment C7 angefertigt. DiI-Fluoreszenztracing, Markscheidenf{\"a}rbung, eine modifizierte Kl{\"u}ver-Barrera-F{\"a}rbung der Kryostatschnitte sowie eine Touloidinblauf{\"a}rbung der Semid{\"u}nnschnitte erm{\"o}glichte die morphologische und morphometrische Analyse des Gewebes. Die Anzahl der {\"u}berlebenden Motoneurone lag nach sechs Monaten bei allen Versuchsgruppen bei etwa 30\%. Fluoreszenz-Tracing und Markscheidenf{\"a}rbungen von Serienschnitten zeigten, dass Axone sowohl {\"u}ber die urspr{\"u}nglichen ventralen Austrittstellen als auch {\"u}ber die ventrolaterale Replantationsstelle das R{\"u}ckenmark verließen und im Bereich des Spinalganglions eine kompakte Vorderwurzel bildeten. Ventral austretende Axone zeigten signifikant gr{\"o}ßere Durchmesser als lateral austretende. Ausmaß und Art der Regeneration waren interindividuell unterschiedlich, die besten Ergebnisse zeigte die Replantation nah am urspr{\"u}nglichen Austrittsort der Vorderwurzel. Unterschiede zwischen den Gruppen waren nicht deutlich. In Semid{\"u}nnschnitten durch die regenerierte Vorderwurzel fanden sich nach drei Wochen kaum intakte, myelinisierte Axone, nach sechs Monaten war die Zahl der Axone auf etwa 45\% der Zahl der gesunden Seite angestiegen. Regenerierte Axone waren d{\"u}nn, typische Motoneuronaxone stellten nur einen kleinen Teil der regenerierten Axone. Gruppenunterschiede fanden sich im Axon-Myelinverh{\"a}ltnis, das bei Kontrollen der replantierten Seiten signifikant erniedrigt war. Diese Erniedrigung war noch vorhanden, jedoch nicht mehr signifikant bei Tieren, die mit CNTF- und BDNF-behandelt wurden. Die replantierten Vorderwurzeln der CNTF+BDNF-Gruppe zeigte {\"u}berwiegend eine signifikant bessere Myelinisierung als die replantierten Kontrollen. An der fr{\"u}heren Hinterwurzeleintrittszone am R{\"u}ckenmark wurden in Tieren mit geringem Verletzungsausmaß kleine ZNS-Gewebsprotrusionen beobachtet, in denen sich myelinisierte Axone befanden. Diese Axone zeigten eine Wachstumsrichtung in die Peripherie, was auf eine Sprossung der sensorischen R{\"u}ckenmarksneurone schließen l{\"a}sst. Innerhalb des Spinalganglions waren Neuron- und Axondichte auf den verletzten Seiten nicht wesentlich ver{\"a}ndert. Eine leichte Abnahme des relativen Anteils großer Neurone und Axone wurde in den verletzten Seiten der Kontrollgruppe beobachtet. F{\"u}r Axone war diese Abnahme statistisch signifikant. Im Gegensatz dazu war dies in Tieren, die mit neurotrophen Faktoren behandelt wurden, nicht zu beobachten. Bei allen Tieren zeigte sich ein betr{\"a}chtliches Auswachsen von Hinterwurzelaxonen aus dem Spinalganglion. Diese Axone fanden keine spontane Verbindung mit dem proximalen Rest der Wurzel, sondern waren durch Bindegewebe eingeh{\"u}llt. Bei etwa der H{\"a}lfte der Tiere zeigte sich, dass einer Untergruppe dieser Axone in Richtung des Narbengewebes der replantierten Vorderwurzel gewachsen war und {\"u}ber Defekte in der Bindegewebsh{\"u}lle teilweise sogar in die Vorderwurzel einwuchsen. Ein m{\"o}glicher Einfluss der applizierten neurotrophen Faktoren auf das quantitative Regenerationsergebnis scheint also in diesem Modell gering zu sein. Auf eine qualitative Verbesserung deutet die Normalisierung des Axon-Myelinverh{\"a}ltnisses großer regenerierter Axone bei Kombinationsbehandlung hin. Die im vorliegenden Modell betr{\"a}chtliche Regenerationskapazit{\"a}t der Hinterwurzel scheint bisher untersch{\"a}tzt worden zu sein. Das unerwartete Einwachsen von Hinterwurzelaxonen in die Vorderwurzel k{\"o}nnte mit einer funktionellen Beeintr{\"a}chtigung der regenerierten Vorderwurzel verbunden sein.}, subject = {Nervenregeneration}, language = {de} }