TY  - THES
A1  - Geis, Christian
T1  - Charakterisierung von Spinalganglienneuronen intakter und lädierter Afferenzen
T1  - Characteristics of injured and spared dorsal root ganglia neurons
N2  - Am Tiermodell einer experimentellen Mononeuropathie (chronic constriction injury, CCI) wurde bei Ratten die Expression von Zytokinen (TNF-α, IL-10), Vanilloidrezeptor 1 (VR1) und Neuropeptiden in Spinalganglienneuronen immunhistochemisch analy-siert. Durch retrograde Anfärbung mit den Tracern Fluorogold (FG) und Fluoruby (FR) konnten intakte von geschädigten Neuronen unterschieden und Muskel- und Hautaffe-renzen getrennt untersucht werden. Nach CCI fand sich ein selektiver Anstieg der TNF-α Immunreaktivität in mittelgroßen und großen Spinalganglienneuronen, welche durch Vergleich mit anderen neuronalen Markern als A-Faser Neurone identifiziert werden konnten. Nicht nur geschädigte, sondern auch intakte Spinalganglienneurone wiesen eine erhöhte TNF-α Immunreaktivität auf und sowohl Muskel- als auch Hautafferenzen trugen zur vermehrten TNF-α Expression bei. IL-10, VR1 und IB4 Immunreaktivität fand sich vor allem in kleinen Neuronen und war nach CCI deutlich reduziert, während die Expression von CGRP in kleinen und mittel-großen Spinalganglienneuronen nachzuweisen war und keine Veränderung zeigte. Die Ergebnisse zeigen, dass intakt gebliebene A-Faser Neurone pathophysiologische Veränderungen im Sinne einer vermehrten Expression des pro-inflammatorischen Zyto-kins TNF-α erfahren. Dieser phänotypische Switch ist möglicherweise mit einer neuen Funktion dieser Neurone im nozizeptiven System verbunden. Die verminderte Expression des anti-inflammatorischen Zytokins IL-10 vier Tage nach CCI korrespondiert mit der frühen Schmerzentstehung nach peripherer Nervenläsion und der noch fehlenden Suppression der pro-inflammatorischen Zytokine zu diesem Zeitpunkt. Dagegen ist der Rückgang der VR1 und IB4 Konzentrationen im Spinal-ganglion am ehesten durch einen läsionsbedingten Mangel an neurotrophen Faktoren zu erklären. Die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse unterstützen die These, dass pro-inflammatorischen Zytokinen, insbesondere TNF-α, eine besondere Bedeutung bei der Entstehung neuropathischer Schmerzen zukommt. Dies könnte ein Ansatzpunkt für wei-tere Studien sein, die Wirksamkeit TNF-α hemmender Medikamente bei neuropathi-schen Schmerzmodellen im Tierversuch und eventuell später klinisch zu untersuchen.
N2  - Chronic constriction of the sciatic nerve leading to a hyperalgesic state results in a partial lesion wherein some axons are injured and others remain intact. Here we sought to characterize reactive changes which occur in DRG cell bodies of injured and uninjured axons projecting to skin and muscle. Using immunohistochemistry combined with flurorogold and fluororuby retrograde labelling to define DRG cell bodies associated with injured and uninjured axons, we analyzed the DRG immunoreactivity (IR) for tumor necrosis factor-alpha (TNF), interleukin-10 (IL-10), the sensory neuron-specific channel vanilloid receptor 1 (VR1), isolectin B4 (IB4) and calcitonin-gene-related peptide (CGRP) 4 days after a unilateral chronic constriction (CCI) of the rat sciatic nerve. TNF IR was predominantly localized in neuronal DRG cells. In DRG with an intact nerve, TNF IR was present in 45 %, IL-10 IR in 46 %, VR1 IR in 44 %, IB4 IR in 51 % and CGRP IR in 40 % of all neuronal profiles. Four days after CCI, TNF IR was increased in medium-sized neurons, whereas IR for IL-10, VR1 and IB4, predominantly present in small neurons, was reduced. Importantly, not only injured, but also adjacent spared neurons contributed markedly to increased TNF IR. Neurons projecting to both muscle and skin displayed upregulated TNF IR after CCI. TNF in medium-sized neurons colocalized with neurofilament and trkB, but not with IB4, trkA and RET, suggesting a selective phenotypic switch in presumably low-threshold myelinated primary afferents. Spared myelinated fibers with intact sensory functions but upregulated TNF expression may contribute to behavioral changes observed after nerve injury.
KW  - TNF alpha
KW  - Spinalganglion
KW  - Schmerz
KW  - Zytokine
KW  - retrograde Marker
KW  - TNF alpha
KW  - Dorsal root ganglion
KW  - Pain
KW  - Cytokines
KW  - retrograde tracers
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-13926
ER  - 
TY  - THES
A1  - Leffler, Andreas
T1  - TRPV1 ist ein polymodaler Rezeptor von nozizeptiven Spinalganglienzellen
T1  - TRPV1 is a polympdal receptor in nociceptive spinal sensory neurons
N2  - In der vorliegenden Arbeit wurde mittels der Whole-Cell Patch-Clamp Methode sensible Neurone von transgenen Mäusen untersucht, bei denen das Gen für TRPV1 (transient receptor potential V1) deletiert wurde. Das Ergebniss wurde mit den Daten von Wildtyp Mäusen verglichen. TRPV1 (früher VR1; vanilloid receptor 1) wird nahezu selektiv in sensiblen Neuronen exprimiert und wird im heterologen Expressionssystem durch Vanilloide, Hitze (> 43°C) und Protonen aktiviert. Durch diese Eigenschaften scheint TRPV1 für die rezeptiven Eigenschaften polymodaler Nozizeptoren von großer Bedeutung zu sein. Als ein Model des peripheren afferenten Neurons wurde die Aktivierbarkeit kultivierter Spinalganglienzellen durch Vanilloide, Protonen und Hitze elektrophysiologisch untersucht. Während etwa 35% der Wildtyp-Zellen Vanilloid-sensibel waren, fehlte in Zellen der TRPV1-knockout Maus jegliche Vanilloid-Sensibilität. Auch bei der Protonen-Sensibilität wurde eine signifikante Reduktion in TRPV1-knockout Zellen beobachtet. In Wildtyp-Zellen wurde eine hohe Protonen-Sensibilität fast ausschliesslich in Vanilloid-sensiblen Zellen beobachtet. Hitze-induzierte Einwärtsströme mit einer Aktivierungsschwelle bei 43°C wurden ausschliesslich in Vanilloid-sensiblen Zellen der Wildtyp-Maus beobachtet. Dagegen wurden Hitze-induzierte Einwärtsströme mit einer Aktivierungsschwelle über 53°C in sowohl Wildtyp- als auch in TRPV1-knockout Zellen beobachtet. Im Bezug auf die Bedetung von TRPV1, wurde die Funktionalität zwei distinkter Populationen von Spinalganglienzellen, NGF- bzw. GDNF-abhängigen Neuronen, durch eine Lebendfärbung mit IB4-FITC untersucht. Hinsichtlich Vanilloid-, Protonen-, Hitze-Sensibilitöt wurden jedoch keine Unterschiede zwischen IB4-negative und IB4-positive Neuronen beobachtet. Die vorliegende Studie zeigt damit, dass TRPV1 für Vanilliod-Sensibilität sensibler Neurone essentiell ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass TRPV1 ein wichtiges Transduktionselement für sowohl die Protonen-Sensibilität als auch für die Hitze-Sensibilität in Spinalganglienzellen darstellt. Die Daten dieser zellulären Untersuchungen konnten in weiteren in vitro und in vivo Untersuchungen bestätigt werden (Caterina et al., 2000).
N2  - In the present study, the whole-cell patch-clamp technique was applied to investigate sensory neurons from wildtype-mice and from mice lacking TRPV1 (transient receptor potential V1). TRPV1 (previously VR1; vanilloid receptor 1) is specifically expressed in sensory neurons and when heterologously expressed, TRPV1 is activated by vanilloids, heat (> 43°C) and protons. Thus these properties strongly suggest that TRPV1 is significantly contributing to the receptive properties of polymodal nociceptors. As model for the peripheral afferent neuron, the sensitivity of cultured dorsal root ganglia (DRG) neurons to vanilloids, protons and heat was investigated. Whereas 35% of the wildtype-cells were sensitive to vanilloids, none of the TRPV1-knockout cells generated vanilloid-evoked inward-currents. Furthermore, the proton-sensitivity of TRPV1-knockout neurons was significantly reduced. In wildtype-cells, large proton-evoked inward-currents were restricted to vanilloid-sensitive cells. Heat-evoked inward-currents with a threshold for activation around 43°C were only observed in vanilloid-sensitive neurons from wildtype mice. In contrast, heat-induced currents with a threshold for activation > 53°C were observed in both wildtype- and knockout neurons. In respect to the role of TRPV1 sensory neurons, functional properties of two distinct populations of DRG neurons were investigated. NGF- respectively GDNF-dependent neurons were separately investigated after staining of vital neurons with IB4-FITC. In the present study, the vanilloid-, proton- and heat-sensitivity of IB4-negative and IB4-positive neurons were not significantly different. The present study clearly demonstrates that TRPV1 is the only vanilliod-sensitive receptor in sensory neurons. Furthermore, TRPV1 is an important detector for both protons and heat in nociceptive sensory neurons. The data from this cellular essay were in good agreement with other in vitro and in vivo essays (Caterina et al., 2000).
KW  - Schmerz
KW  - Nozizeptor
KW  - Spinalganglion
KW  - TRP
KW  - VR1
KW  - Pain
KW  - Nociceptor
KW  - Dorsal Root Ganglion
KW  - TRP
KW  - VR1
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-10748
ER  -