@phdthesis{Jenuwein2004, author = {Jenuwein, Meta}, title = {Signaltransduktion im Gehirn SIV-infizierter Rhesusaffen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12136}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Obwohl das Krankheitsbild der HIV-Demenz schon seit {\"u}ber 20 Jahren bekannt ist, sind die Abl{\"a}ufe und Mechanismen, die zur Ausbildung neuropsychiatrischer Defizite f{\"u}hren, noch immer ungekl{\"a}rt. Um die {\"A}tiologie und Pathogenese der HIV-Demenz verstehen zu k{\"o}nnen, sind Untersuchungen in einer m{\"o}glichst fr{\"u}hen, noch asymptomatischen Phase der HIV-Infektion notwendig. Deswegen bietet das SIV/Rhesusaffen-Modell beste Voraussetzungen um die Entstehung der HIV-Demenz genauer zu untersuchen. Es gibt einige Hinweise, dass viele klinische Zeichen der HIV-Demenz mit Ver{\"a}nderungen im dopaminergen System des ZNS einhergehen. In diesem Zusammenhang wurden in der vorliegenden Arbeit die Signaltransduktion von Dopamin in den dopaminergen Arealen des Gehirns SIV-infizierter Rhesusaffen untersucht. Die Konzentration des cAMP und die Expression des CREB Proteins erwiesen sich als geeignete Untersuchungsparameter. cAMP dient unter anderem dem Neurotransmitter Dopamin in der postsynaptischen Zelle als sogenannter „second messenger". CREB ist in der darauffolgenden Transduktionskaskade ein Protein, das die Expression zahlreicher Gene beeinflusst. Die Daten wurden f{\"u}r die Hirnregionen Nucleus accumbens, Corpus amygdaloideum und Putamen erhoben. Nucleus accumbens und Corpus amygdaloideum sind Teile des limbischen Systems, die auch in der Pathophysiologie psychiatrischer St{\"o}rungen und Suchterkrankungen eine Rolle spielen. Das Putamen ist Teil des Corpus striatum, welches extrapyramidale Bewegungsabl{\"a}ufe beeinflusst. Neben dem Vergleich zwischen Kontrolltieren und SIV-infizierten Rhesusaffen wurden auch die Ver{\"a}nderungen der cAMP bzw. CREB Konzentration bei SIV-infizierten und uninfizierten jeweils mit dopaminergen Medikamenten behandelten Rhesusaffen erfasst. Hierf{\"u}r wurden einige Tiere mit Selegilin bzw. L-DOPA behandelt. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Konzentration des gesamt CREB war bei SIV-infizierten Tieren in allen untersuchten Hirnregionen reduziert. Die intrazellul{\"a}re Konzentration von cAMP war im Nucleus accumbens sowie im Putamen verringert, blieb im Corpus amygdaloideum SIV-infizierter Rhesusaffen jedoch unver{\"a}ndert. Im Nucleus accumbens stieg der CREB Spiegel bei den SIV-infizierten mit Selegilin behandelten Tieren tendenziell an, die cAMP Konzentration blieb jedoch nahezu unver{\"a}ndert. Im Putamen rief die Behandlung SIV-infizierter Tiere mit Selegilin und L-DOPA eine Erh{\"o}hung der CREB Expression hervor. Der cAMP Spiegel im Putamen SIV-infizierter Rhesusaffen wurde von der dopaminergen Medikation nicht beeinflusst. Die mit dopaminergen Medikamenten behandelten Kontrolltiere zeigten im Nucleus accumbens und im Putamen keine wesentlichen Ver{\"a}nderungen, weder in der cAMP Konzentration, noch in der CREB Expression. Im Corpus amygdaloideum blieb die cAMP Konzentration durch die Behandlung SIV-infizierter Rhesusaffen mit Selegilin bzw. L-DOPA unver{\"a}ndert. Die cAMP Konzentration fiel bei den mit Selegilin behandelten Kontrolltieren signifikant ab, stieg jedoch bei den mit L-DOPA behandelten Kontrolltieren an. Der CREB Spiegel hingegen zeigte bei den Kontrolltieren sowie auch bei den SIV-infizierten Tieren mit dopaminerger Behandlung im Corpus amygdaloideum keine signifikanten Ver{\"a}nderungen. Einige Versuchstiere wurden erst im AIDS-Stadium der Infektion get{\"o}tet. Diese Tiere zeigten verglichen mit den SIV-infizierten Tieren, die bereits im asymptomatischen Stadium der Erkrankung get{\"o}tet wurden, im Nucleus accumbens, im Corpus amygdaloideum und auch im Putamen bez{\"u}glich der cAMP Konzentration keinen signifikanten Unterschied. Diese {\"A}hnlichkeit weist auf pathologische Ver{\"a}nderungen des ZNS hin, die schon im fr{\"u}hen Stadium der Infektion entstehen und m{\"o}glicherweise den Krankheitsverlauf entscheidend beeinflussen. Die Analyse der Ergebnisse zeigt, dass das Immundefizienzvirus in manchen Hirnregionen erwiesenermaßen Ver{\"a}nderungen der dopaminergen Signaltransduktion hervorruft, die sich allerdings nicht in allen Hirnregionen gleich gestalten. Dies k{\"o}nnte auf die unterschiedliche Verteilung der Dopaminrezeptorgruppen in den untersuchten Hirnregionen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein. Vor allem das Absinken der CREB Konzentration in Regionen des limbischen Systems und im Putamen in SIV-infizierten Rhesusaffen, weist darauf hin, dass die neuropsychiatrischen Ver{\"a}nderungen im Rahmen der HIV-Infektion einen biologischen Hintergrund haben.}, language = {de} } @phdthesis{Madlon2006, author = {Madlon, Henry Johannes Oskar}, title = {Zur Pathogenese der AIDS-Enzephalitis - Kompartmentspezifische Immunreaktion in der Fr{\"u}hphase der SIV-Infektion von Rhesusaffen (Macaca mulatta)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21087}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Zielsetzung dieser Arbeit war die Untersuchung von Gehirngewebe in der asymptomatischen Phase der SIV-Infektion zur Erfassung immunologischer Vorg{\"a}nge bei der Entstehung einer SIV-Enzephalitis am Beispiel der gewebest{\"a}ndigen Lymphozyten und Makrophagen. Wir benutzten das etablierte SIV-AIDS Modell mit Makakenaffen. Untersucht wurden 24 Versuchstiere im Zeitraum von bis zu 20 Wochen, die zuvor mit einem der beiden Virusst{\"a}mme (SIVmac251/ 32H oder SIVmac251/ MPBMC) infiziert worden waren, vier der Versuchstiere entwickelten eine SIV-Enzephalitis, eines dieser Tiere war mit Selegilin behandelt worden. F{\"u}nf weitere infektfreie Makaken dienten als Kontrollen. Nach definierten Zeitr{\"a}umen wurden die Versuchstiere get{\"o}tet, die Gehirne pr{\"a}pariert und mittels Immunhistochemie Lymphozyten und Makrophagen angef{\"a}rbt. Im weiteren f{\"u}hrten wir eine lichtmikroskopische Morphometrie, getrennt nach einzelnen Kompartimenten des Gehirns, wie Cortex, subcorticalem weißem Mark und perivaskul{\"a}rem Raum, durch. Die Ergebnisse unserer Arbeit — die infizierte, asymptomatische Tiere mit den Kontrolltieren vergleicht — zeigen eine ausgepr{\"a}gte lymphozyt{\"a}re Reaktion speziell im Cortex, zum Teil auch im subcorticalen Mark. Die Makrophagen zeigen eine Zunahme der Zelldichte perivaskul{\"a}r und im Cortex, welche quantitativ deutlich unter der der Lymphoyzten bleibt. Die Tiere mit Enzephalitis zeigen allesamt eine corticale, wie auch subcorticale Zunahme der lymphozyt{\"a}ren Zelldichte, bei den Makrophagen zeigt sich eine {\"u}berwiegend generelle Stimulierung in allen drei Kompartimenten. Die Ergebnisse unserer Arbeit — die sich durch die Untersuchung asymptomatischer Versuchstiere sehr gut an die Verh{\"a}ltnisse bei der HIV-Infektion ann{\"a}hert — lassen vermuten, daß es dem Immunsystem mit Hilfe der gewebest{\"a}ndigen Lymphozyten im Cortex und subcorticalen Mark f{\"u}r eine ganze Weile gelingt, den Ausbruch einer Enzephalitis und damit der AIDS Erkrankung zu verz{\"o}gern.}, language = {de} } @phdthesis{Schmidt2010, author = {Schmidt, Michaela}, title = {Exzitotoxische Prozesse in der SIV-Enzephalitis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-54526}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Die Glutamat-vermittelte Exzitotoxizit{\"a}t gilt als einer der wichtigsten neuropathologischen Faktoren der HIV-Demenz: W{\"a}hrend Glutamat in physiologischer Konzentration als exzitatorischer Neurotransmitter fungiert, wirkt es in zu hoher Konzentration neurotoxisch. In vorliegender Arbeit wurde mittels Western Blotting die Proteinexpression der exzitatorischen Aminos{\"a}uretransporter EAAT1 und EAAT2 gemessen, die vor allem f{\"u}r den Abtransport von Glutamat aus dem synaptischen Spalt sorgen. Hierzu wurden Gehirne von mit dem simianen Immundefizienz Virus (SIV) infizierten chinesischen und indischen Rhesusaffen verwendet. SIV verursacht im SIV-Rhesusaffenmodell {\"a}hnliche Sch{\"a}den wie das humane Immundefizienz Virus (HIV) beim Menschen. Zur Entstehung der SIV-Enzephalitis tragen, wie auch bei der HIV-Demenz, aktivierte Monozyten und Mikroglia bei, die u.a. das Neurotoxin Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-alpha) sezernieren. Dessen Protein- und Genexpression wurde mittels ELISA und Real-Time-PCR ausgewertet. F{\"u}r die vorliegende Arbeit wurden zwei f{\"u}r die HIV-Demenz besonders relevante Gehirnregionen ausgew{\"a}hlt: das Putamen, das als Teil der Basalganglien f{\"u}r die extrapyramidale Steuerung der Motorik zust{\"a}ndig ist, und der Nucleus Accumbens, der affektives und motivationales Verhalten in Bewegungsabl{\"a}ufe integriert. Als potentielle Pharmaka wurden der MAO-B-Hemmer Selegilin, der NMDAR-Antagonist Memantin sowie die Antioxidantien N-Acetylcystein (NAC) und Melatonin getestet. Es gelang in vorliegender Arbeit erstmals, eine St{\"o}rung der Proteinexpression der glutamatergen Transporter EAAT1 und EAAT2 im Putamen mit zunehmender Dauer der SIV-Infektion und ihren dramatischen Verlust bei Entwicklung von AIDS nachzuweisen. Im Nucleus Accumbens fand sich eine relativ konstante Proteinexpression des EAAT1 und EAAT2 im Verlauf der SIV-Infektion. Weiterhin konnte ein Anstieg des TNF-alpha mit fortschreitender Infektionsdauer hinsichtlich der Genexpression im Putamen und der Proteinexpression im Nucleus Accumbens nachgewiesen werden. Die fehlende Eignung von Selegilin als neuroprotektive Substanz im Rahmen der SIV-Enzephalitis wurde repliziert. Memantin, NAC und Melatonin hingegen verbesserten in weiten Teilen die Expression von EAAT1 und EAAT2 und wirkten immunstimulierend, was sie zu interessanten Kandidaten f{\"u}r eine neuroprotektive Medikation macht. In beiden Hirnregionen zeigte sich bei den indischen Rhesusaffen eine h{\"o}here TNF-alpha-Expression als bei den chinesischen Tieren. Dies entspricht der Beobachtung, dass die SIV-Infektion bei indischen Rhesusaffen meist schneller und schwerer verl{\"a}uft.}, subject = {Affenimmundefizienzvirus}, language = {de} }