@phdthesis{Silwedel2008, author = {Silwedel, Christine}, title = {Charakterisierung immortalisierter Maus-Hirnendothelzelllinien als in vitro-Modelle der Blut-Hirn-Schranke}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34946}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Blut-Hirn-Schranke reguliert den Transport von Molek{\"u}len aus dem Blut in das Gehirn und aus dem Hirngewebe in das Blut. Die Grundlage dieser f{\"u}r den Erhalt der Hom{\"o}ostase im Gehirn wichtigen Schranke bilden zwischen Endothelzellen der Gehirnkapillaren (BCECs) entwickelte, besonders dichte Zonulae Occludentes (Tight Junctions). Viele Krankheiten, zum Beispiel die Multiple Sklerose, gehen mit einer Dysfunktion der BBB einher, die molekularen Grundlagen verschiedener St{\"o}rungen und damit die Therapiem{\"o}glichkeiten sind bisher jedoch oftmals noch unbekannt. Ein grundlegendes Problem der Forschung an der BBB war bislang das Fehlen eines geeigneten immortalisierten in vitro-Modelles zum Verst{\"a}ndnis der Differenzierung und Regulierung der Schrankenfunktion. Es gelang nun erstmals, aus murinen BCECs ein solches in vitro-Modell der BBB zu entwickeln, welches wichtige Charakteristika der BBB in vivo aufweist. Zu den Eigenschaften der BBB in vivo z{\"a}hlen allgemein ein hoher transendothelialer elektrischer Widerstand (TER) von bis zu 2000 \&\#61527; x cm², die Expression der TJ-Proteine Occludin, Claudin-1, Claudin-3 und Claudin-5 sowie eine geringe Rate transzellul{\"a}rer Transportvorg{\"a}nge. Die Entwicklung einer immortalisierten Zelllinie als in vitro-Modell der BBB beinhaltete das Bereitstellen einer m{\"o}glichst nat{\"u}rlichen Umgebung f{\"u}r die Endothelzellen. Durch Zugabe von Wachstums- und Differenzierungsfaktoren sowie Serumreduktion im Differenzierungsmedium konnte eine dichte Schrankenfunktion induziert werden, welche sich anhand von TER-Messungen nachweisen ließ. Mittels immuncytochemischen und molekularbiologischen Methoden wurde außerdem die Expression verschiedener TJ-Proteine in den immortalisierten BCECs gezeigt. Die Permeabilit{\"a}t der BBB wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst. So war zu erkennen, dass Glucocorticoide und Insulin die Barrierenfunktion der BBB induzieren und die Zugabe dieser Faktoren die in vitro-Kultivierung von BCECs erm{\"o}glicht, ohne dass diese dabei f{\"u}r die BBB in vivo wesentliche Charakteristika verlieren. Diese Ergebnisse stimmen {\"u}berein mit anderen Studien, denenzufolge f{\"u}r die Induktion und Aufrechterhaltung komplexer Tight Junctions bei kultivierten Endothelzellen Glucocorticoide f{\"o}rderlich sind. Auch klinisch wird dieser Einfluss von Glucocorticoiden bereits genutzt: so konnten im Falle der Multiplen Sklerose Therapieerfolge durch die Gabe von Corticosteroiden erzielt werden.}, subject = {Blut-Hirn-Schranke}, language = {de} } @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} }