@phdthesis{Oerter2018,
  author    = {Oerter, Sabrina},
  title     = {Expression von Natrium/Glukose-Cotransportern im menschlichen Gehirn bei Todesf{\"a}llen durch Sch{\"a}del-Hirn-Trauma und Todesf{\"a}llen durch Ersticken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-164093},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Glukosetransporter spielen eine wichtige Rolle in der Versorgung des Gehirns mit N{\"a}hrstoffen und somit f{\"u}r den Erhalt der physiologischen Zellintegrit{\"a}t. Glukose wird {\"u}ber die Blut-Hirn-Schranke (BHS) mittels spezifischen transmembranen Transportproteinen der SLC-Genfamilie (GLUT, SGLT) bef{\"o}rdert. Dabei scheint w{\"a}hrend physiologischen Bedingungen haupts{\"a}chlich der Glukosetransporter GLUT1 (SLC2A1) f{\"u}r die Energieversorgung des Gehirns zust{\"a}ndig zu sein. Die Erforschung der SGLT-Expression ist in den letzten Jahren ein wichtiger Ansatzpunkt f{\"u}r neue Behandlungsstrategien vieler Erkrankungen, wie Diabetes Mellitus, maligne Neoplasien oder eines Herzinfarkts, geworden. Jedoch ist {\"u}ber deren Expression und Funktion im menschlichen Gehirn nur wenig bekannt. Besonders die Lokalisation entlang der BHS bleibt fraglich. Ein Großteil bisheriger Forschungsarbeiten besch{\"a}ftigt sich haupts{\"a}chlich mit der Expressionsanalyse des Transporters SGLT1 im tierischen Gehirn in vivo (Poppe et al. 1997; Balen et al. 2008; Yu et al. 2013). Es konnte aufgezeigt werden, dass SGLT1 mRNA exklusiv in Neuronen und nicht an der BHS exprimiert wird. Dies wird durch in vitro Analysen einer humanen Hirnendothelzelllinie best{\"a}tigt. Demnach kann kein SGLT1 unter physiologischen Bedingungen nachgewiesen werden (Sajja et al. 2014). Im menschlichen Hirngewebe besitzen SGLTs somit keine zentrale Funktion f{\"u}r den Glukosetransport an der BHS. Im Gegensatz dazu konnte eine Expression von SGLT sowohl in vivo als auch in vitro w{\"a}hrend hypoglyk{\"a}mischen Bedingungen belegt werden (Vemula et al. 2009; Sajja et al. 2014). Die Expression der SGLT-Transporter w{\"a}hrend einer isch{\"a}mischen Hypoglyk{\"a}mie f{\"u}hrt zu der Annahme, dass diese Transporter f{\"u}r die Aufrechterhaltung der Energieversorgung des gesch{\"a}digten Hirngewebes notwendig sind. Um die physiologischen Mechanismen nach einem Glukosemangel zu untersuchen, wurden SHT-Modelle etabliert (Salvador et al. 2013). In einem experimentellen Modell des Sch{\"a}del-Hirn-Traumas im Rahmen eines DFG-gef{\"o}rdertes Projekts ist ein Expressionsverlauf von Glukosetransportern im Maushirn und in Hirnendothelzellen erarbeitet worden (Wais 2012; Salvador et al. 2015). Somit k{\"o}nnten SGLTs als Ansatzpunkt f{\"u}r den Nachweis der {\"U}berlebenszeit nach einem SHT fungieren. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Expression der Natrium-abh{\"a}ngigen Glukosetransporter SGLT1 und SGLT2 im menschlichen Gehirn. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf der Lokalisation dieser Transporter an der menschlichen BHS von post mortalem Hirngewebe. Weiterhin wird untersucht ob die Expressionsst{\"a}rke von SGLT1 und SGLT2 eine Aussage {\"u}ber die {\"U}berlebenszeit von Verstorbenen nach einer traumatisch bedingten Hirnver{\"a}nderung zul{\"a}sst. Die Lokalisation von SGLT1 und SGLT2 an der menschlichen BHS konnte durch die Etablierung eines Protokolls zur Isolation von Hirnkapillaren erfolgen. Vorab wurden alle verwendeten Antik{\"o}rper auf ihre Spezifit{\"a}t mittels siRNA Transfektion und Blockierung der Immunfluoreszenzsignale mittels immunisierten Peptids getestet. Somit ist die Spezifit{\"a}t der detektierten SGLT1- und SGLT2-Expression in menschlichen Hirnkapillaren gew{\"a}hrleistet. Anschließend wird untersucht, in welchen zeitlichem Verlauf nach einer traumatisch bedingten Hirnver{\"a}nderung die verschiedenen Formen der Glukosetransporter exprimiert werden und ob ggf. der Umfang und die Verteilung von SGLT1, SGLT2 und GLUT1 sowie das Verh{\"a}ltnis zueinander Ausk{\"u}nfte {\"u}ber eine vitale bzw. postmortale Entstehung eines Traumas bzw. dessen {\"U}berlebenszeit zul{\"a}sst. Hierf{\"u}r wird ein Expressionsschema der Glukosetransporter generiert, abh{\"a}ngig von Todeszeitpunkt und Todesursache. Es konnte festgestellt werden, dass GLUT1 nicht als Target f{\"u}r die Ermittlung der {\"U}berlebenszeit nach einem Trauma geeignet ist. Dahingegen zeigen SGLT1 und SGLT2 eine signifikante {\"A}nderung der Expressionsst{\"a}rke im contusionalen Gewebe in Abh{\"a}ngigkeit von der {\"U}berlebenszeit. Obwohl diese vorl{\"a}ufigen Daten einen neuen Ansatzpunkt f{\"u}r die forensische Fragestellung aufzeigen, m{\"u}ssen weitere Experimente mit einem erh{\"o}hten Umfang der Probenanzahl und k{\"u}rzere Zeitspannen der {\"U}berlebenszeitr{\"a}ume durchgef{\"u}hrt werden.},
  subject      = {Sodium-Glucose Transporter 2},
  language  = {de}
}