@phdthesis{Landmann2013, author = {Landmann, Martin}, title = {Kultivierung neuraler Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen sowie Bedeutung des Notch-Signalwegs f{\"u}r deren Differenzierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96951}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die Neuralentwicklung wird durch eine Vielzahl von Genen reguliert. Hierbei scheint der Notch-Signaltransduktionsweg eine wichtige Rolle zu spielen. Die prim{\"a}ren Zielgene der Notch-Signalkaskaskade sind die Hes- und Hey-Gene. Die genaue Bedeutung der Signalkaskade, der Hes- und insbesondere der Hey-Gene f{\"u}r den Differenzierungsprozess neuraler Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen ist noch nicht bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, die Aufgaben von Notch und der Hey-Gene beim Differenzierungsprozess neuraler Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen genauer zu untersuchen. Da das gezielte Ausschalten eines Gens eine aussagekr{\"a}ftige Methode zur Erforschung seiner Funktion ist, wurden zun{\"a}chst neurale Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen in Form von sogenannten Neurosph{\"a}ren von Hey1-/- und Hey2-/- M{\"a}useembryonen mit denen von Wildtyp-M{\"a}useembryonen verglichen. Dabei differenzierten bei den Hey1-/- Neurosph{\"a}renkulturen ca. 6,6\% (bei den Kontrollen 6,6\%) und bei den Hey2-/- Kulturen 10,9\% (Kontrollen 8,7\%) der Zellen zu Neuronen. Eine komplette Inhibierung der Notch-Signalkaskade wurde durch das Etablieren von RBP-Jκ-/- Kulturen erreicht. RBP-Jκ-/- Zellen waren jedoch w{\"a}hrend der Differenzierung nur noch zu einem kleinen Teil in der Lage zu adh{\"a}rieren, was weitere Experimente mit den Zellen unm{\"o}glich machte. Als n{\"a}chstes sollten Neurosph{\"a}ren mit einer {\"U}berexpression von Hey1 mit Wildtyp-Neurosph{\"a}ren verglichen werden. Es gelang allerdings aufgrund einer schon hohen Ausgangsexpression von Hey1 in Neurosph{\"a}ren nur, die Expression zu verdreifachen, was f{\"u}r weitere Experimente nicht ausreichend schien. Um die Prozesse, die auf Genebene w{\"a}hrend der Differenzierung neuraler Stamm- und Vorl{\"a}uferzellen ablaufen, besser zu verstehen, wurden die Expression von Genen, die in der Neuralentwicklung und in der Notch-Signalkaskade eine Rolle spielen, in Wildtyp-Neurosph{\"a}renzellen mittels qRT-PCR zu verschiedenen Differenzierungszeitpunkten quantifiziert. Die Genexpression von Hes1 und Hes5, sowie Hey2 wurde w{\"a}hrend der Differenzierung zum Teil deutlich herunterreguliert. Die Gene Hes3, Hey1 und Id4 hingegen stiegen zun{\"a}chst bis Tag 3 stark an, um dann an Tag 7 und 14 etwa wieder den Ausgangswert zu erreichen. Die Regulation der Gene war insgesamt recht uneinheitlich und nicht immer nachvollziehbar. Da diese teils widerspr{\"u}chlichen Ergebnisse auf die vorgegebene Heterogenit{\"a}t einer Neurosph{\"a}renkultur zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein k{\"o}nnten, wurde nach einer Alternative zur Neurosph{\"a}renkultur gesucht. Deshalb wurde im Weiteren versucht homogene Monolayerkulturen nach einem Protokoll von Conti et al. (2005) zu etablieren. Das Protokoll musste aber an einigen Stellen angepasst werden, um ad{\"a}quate Kulturen zu erhalten. Da die Monolayerkulturen auf Gelatine nicht gut hafteten wurde auf eine Polyornithin-Beschichtung umgestellt. Außerdem wurde das NS-A Medium mit N-2 Zusatz aufgrund schlechter Proliferation der Zellen auf Neurobasalmedium mit B-27 Zusatz umgestellt. F{\"a}rbungen dieser Monolayerkulturen zeigten, dass sich fast alle Zellen mit dem Stammzellmarker Nestin anf{\"a}rben ließen und keine Zellen Tuj1+ (Neuronen) und nur einige wenige Zellen Gfap+ (Astrozyten) waren. Es ist deshalb wahrscheinlich, dass die Zellen in einer Monolayerkultur unter den oben beschriebenen Bedingungen haupts{\"a}chlich undifferenziert sind und neuralen Stamm- bzw. Vorl{\"a}uferzellcharakter haben.}, subject = {Nervenstammzelle}, language = {de} }