@phdthesis{Koch2020,
  author    = {Koch, Angelina},
  title     = {Expression von Transportern, Rezeptoren und Zell-Zell-Kontakt Proteinen an der Blut-Hirn-Schranke: Vergleich zwischen immortalisierten und prim{\"a}ren Hirnendothelzellen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20450},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-204505},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) stellt eine wichtige Barriere zwischen dem Blutsystem und dem Gehirngewebe dar. An der Bildung dieser Barriere sind haupts{\"a}chlich die Endothelzellen der Blutkapillaren beteilig. Dabei verschließen die Tight Junction Proteine und die Adherens Junction Proteine den interzellul{\"a}ren Spalt zwischen zwei benachbarten Endothelzellen. Dieser Verschluss sorgt daf{\"u}r, dass keine Noxen aus dem Blut in das Zentralnervensystem gelangen k{\"o}nnen. Damit jedoch der Transport wichtiger N{\"a}hrstoffe in das ZNS und der Abtransport von Abfallprodukten aus dem ZNS gew{\"a}hrleistet sind, sind spezielle Rezeptoren und Transporter notwendig. Diese sorgen auch daf{\"u}r, dass in die Endothelzellen eingedrungene sch{\"a}dliche Substanzen wieder zur{\"u}ck in das Blutsystem bef{\"o}rdert werden. Daf{\"u}r sind Effluxpumpen, Proteine der Solute Carrier Familie und zellul{\"a}re Rezeptoren verantwortlich. Die immortalized mouse cerebral/cerebellar capillary endothelial cells (cEND/cerebEND) Modellsysteme sind in-vitro Modellsysteme der BHS und wurden in der AG: F{\"o}rster in der An{\"a}sthesiologie im Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg bereits erfolgreich isoliert und schon dazu benutzt verschiedene physiologische und pathophysiologische Prozesse in der BHS zu beschreiben und zu erkl{\"a}ren. Die Zellen werden in diesem BHS-Modell mit Hilfe des Polynoma large T Antigens immortalisiert. Das Ziel der Doktorarbeit war der Vergleich der mRNA Expressions- und Proteinlevel verschiedener Tight Junction-Proteine, Adherens Junctions, Effluxpumpen, Proteine der SLC-Familie und zellul{\"a}rer Rezeptoren der BHS zwischen cEND/cerebEND und prim{\"a}ren Zellen, die aus dem Großhirn isoliert wurden, sowohl in 10\% FCS als auch in 1\% FCS N{\"a}hrmedium. Es sollte ermittelt werden, ob durch die Immortalisierung der Hirnendothelzellen eine Ver{\"a}nderung in der Expression der Proteine herbeigef{\"u}hrt wird und ob es Unterschiede in der Expression bez{\"u}glich der Mediumkonzentration gibt. Untersucht wurden die mRNA Expressionslevel mit Hilfe der RT-PCR und die Proteinlevel mittels Western Blot. Es hat sich heraus gestellt, dass cEND und cerebEND in vielen F{\"a}llen {\"a}hnliche Mengen an ABC-Transportern, Proteinen der SLC-Familie, zellul{\"a}rern Rezeptoren und Tight Junction Proteinen wie prim{\"a}re Zellen, sowohl in 10\% FCS als auch in 1\% FCS Medium exprimieren. Dabei sind die mRNA- und Proteinexpressionslevel von Tight Junctions und der zellul{\"a}ren Rezeptoren, Insulin- und Transferrinrezeptor, im Vergleich zu prim{\"a}ren Zellen am {\"a}hnlichsten. In diesen F{\"a}llen wird die Expression der untersuchten Proteine durch die Immortalisierung der Hirnendothelzellen nicht signifikant ver{\"a}ndert. Somit l{\"a}sst sich die Barrierefunktion der Hirnendothelzellen besonders gut mit den in-vitro Modellsystemen untersuchen. Die Modellsysteme cEND und cerebEND zeigen allerdings auch einige Schwachstellen. Bcrp, Mct1, Lrp1 und P-gp lassen sich nur bedingt mit diesen Modellsystemen untersuchen, da ihre mRNA- und Proteinexpression sehr stark hoch, im Fall von Bcrp, oder runter reguliert wird, im Fall von Mct1 und Lrp1 in cEND/cerebEND und P-gp in cerebEND. Im Hinblick auf Ver{\"a}nderungen in der Expression durch Mediumreduktion wird deutlich, dass sie zu h{\"o}heren Expressionsraten in cEND, mehr noch in cerebEND, f{\"u}hrt. Dies zeigt sich auf mRNA-Ebene noch deutlicher als auf Proteinebene. Diese Tatsache scheint sich allerdings nicht im Vergleich mit prim{\"a}ren Zellen sichtbar zu machen. Es zeigt sich kein Unterschied im Vergleich zu prim{\"a}ren Zellen zwischen 10\% FCS und 1\% FCS N{\"a}hrmedium. Damit stellen cEND und cerebEND in vielen verschiedenen, jedoch nicht in allen Fragestellungen geeignete Modellsysteme dar.},
  subject      = {Blut-Hirn-Schranke},
  language  = {de}
}