TY - THES A1 - Stallforth, Sabine T1 - Unterschiedliche Wirkungen der TNF-alpha-Rezeptoren auf De- und Regeneration peripherer NervenEine Studie an TNF-alpha-Rezeptor-Knockoutmäusen in zwei verschiedenen Tiermodellen für Nervenläsionen T1 - Different effects of TNF-alpha-receptors on de- and regeneration of the peripheral nerveA study in TNF-alpha-receptor-knockout-mice in two different models of nerve injury N2 - Noch immer ist die Behandlung von Neuropathien mit den gängigen therapeutischen Mitteln für viele Patienten sehr unbefriedigend. Als erfolgsversprechender therapeutischer Ansatz werden zur Zeit Wege erforscht, welche direkt in die molekularen Entstehungsmechanismen pathologischer Veränderungen und regenerationsfördernder Mechanismen eingreifen, um dadurch eine Heilung von Nervenschäden zu ermöglichen. Bisher sind die Erkenntnisse über diese Mechanismen nicht vollständig genug, um daraus eine sichere Behandlungsmöglichkeit abzuleiten. Wegweisende Erkenntnisse deuten sich allerdings durch Studien von unterschiedlichen Vertretern des Zytokinnetzwerkes an - darunter auch TNF-alpha - welche als molekulare Ursache neuropathischer Veränderungen diskutiert werden. In dieser Studie wurde an Knockoutmäusen der Einfluss des jeweiligen TNF-alpha-Rezeptors auf morphologische Veränderungen nach CCI (Chronic constriction injury) und Crush-Verletzung des N. ischiadicus untersucht. Nach 3,7,15 und 36 Tagen (CCI) bzw. 3,7 und 28 Tagen (Crush) wurden in Methylenblau gefärbten Semidünnschnitten intakte und degenerierte Nervenfasern, Makrophagen, Angioproliferation, Ödembildung udn Veränderung des Anteils nicht neuronaler Zellen lichtmikroskopisch beurteilt. Zusätzlich wurden Mac-1+ Makrophagen immunzytochemisch erfasst. Die Ergebnisse zeigten in beiden Modellen und bei beiden Knockouttypen eine starke axonale Schädigung, die von einer großen endoneuroalen Makrophagenansammlung begleitet war. Bei TNF-R1-/- Mäusen war eine stärkere und verlängerte Degeneration mit entsprechend höheren Makrophagenzahlen sichtbar. In den Immunzytochemischen Färbungen wiesen die TNF-R1-/- Mäuse hingegen den geringsten Makropahgenanteil auf.Trotz der starken Schädigung war die anschließende Regeneration im Gegensatz zu WT und TNF-R2-/- Mäusen besser. Die Ödembildung war bei den TNF-R2-/- nach CCI besonders stark ausgeprägt und von einer schlechten Regeneration gefolgt. Während die gefundenen Daten auf eine Beteiligung beider Rezeptoren während degenerativer Prozesse hindeuten, scheint insbesondere TNF-R2 regenerationsfördernde Effekte zu vermitteln. N2 - Current Treatment of neuropathic disorders is still dissatisfactory for many patients. A promising approach is the investigation of agents that directly interfere with molecular development of pathologic changes and regeneration. Up to now, consolidated findings of the underlying mechanisms are not yet sufficent to allow therapeutic intervention. Pathbreaking findings come from studies investigating different agents of the cytokine network - as e.g. TNF-alpha - that are discussed as molecular cause of neuropathic changes. This study investigated the influence of both TNF-alpha-receptors on morphologic changes after CCI (chronic constriction injury) and crush-injury of the sciatic nerve of TNF-R-knockoutmice. After 3,7,15 and 36 days (CCI), and 3,7 and 28 respectively (Crush),intact and degenerating nerve fibers, macrophages, angioproliferation, development of edema and changes in the amount of non-neuronal cells were acquired by light microscopy of toluidin-stained semithin sections. Additionally Mac-1+ macrophages were acquired via immuncytochemically stained sections. The results showed strong axonal damage in both knockout-types accompanied by large amounts of endoneurial macrophages. TNF-R1-/-mice showed a longer degeneration phase including respectively higher amounts of macrophages. In contrast the TNF-R1-/-mice revealed the fewest amount of macrophages in immunocytochemical sections. Despite the strong damage better nerve regeneration was observed compared to WT and TNF-R2-/-mice. Formation of edema was pronounced in TNF-R2-/- after CCI and followed by poorly regeneration. Whereas these findings point to a participation of both receptors in degeneration, TNF-R2 seems to support regeneration. KW - peripheral nerve KW - TNF KW - TNF-R1 KW - TNF-R2 KW - TNF-receptors KW - knockout KW - Crush KW - CCI KW - sciatic nerve injury KW - Cytokines KW - regeneration KW - degeneration KW - Degeneration KW - Regeneration KW - TNF-Rezeptor-1 KW - TNF-Rezeptor-2 KW - degeneration KW - regeneration KW - TNF-receptor-1 KW - TNF-receptor-2 Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-24808 ER - TY - THES A1 - Ramthor, Mathias T1 - Therapeutischer Einfluß von zwei Antidepressiva auf das Schmerzverhalten von Ratten mit einer chronischen Konstriktionsläsion des N. ischiadicus T1 - Therapeutic Effect of Two Antidepressants on Pain-Related Behaviour of Rats With a Chronic Constriction Injury of The Sciatic Nerve N2 - In dieser Arbeit sollte an weiblichen Sprague Dawley Ratten untersucht werden, ob sich durch die Antidepressiva Amitriptylin und Venlafaxin Schmerzverhalten nach Nervenläsion verringern läßt und wenn ja, welche Mechanismen dieser Wirkung zugrunde liegen. Den Tieren wurde einseitig der N. ischiadicus nach dem Nervenläsionsmodell der Chronic-Constriction-Injury (CCI) operiert. Das Schmerzverhalten der mit Antidepressiva behandelten Tiere wurde über zwei bis drei Wochen verblindet im Vergleich mit plazebobehandelten Tieren untersucht. Das Ausmaß von Hitzehyperalgesie und taktiler Allodynie wurde durch die Anwendung etablierter Testverfahren quantifiziert. Amitriptylin hatte in der Dosis von zweimal täglich 10 mg/kg KG i.p. keinen relevanten Effekt auf das Schmerzverhalten der Tiere. Eine akute Gabe von Amitriptylin bei Tieren, die zuvor über 19 Tage chronisch mit Amitriptylin behandelt worden waren, reduzierte die taktile Allodynie geringgradig und hatte keinen Einfluß auf die Hitzehyperalgesie. Venlafaxin in der Dosis von zweimal täglich 25 mg/kg KG p.o. reduzierte in einigen Teilversuchen mäßiggradig die Hitzehyperalgesie und die taktile Allodynie nach CCI. Auf diesen Ergebnissen aufbauend wurde versucht, die Wirkung der chronischen Venlafaxin-Medikation durch Kombination mit zusätzlich akut verabreichten alpha-adrenergen- bzw. µ-Opiat-Rezeptor-agonistischen Substanzen zu verstärken. Die Kombination von Venlafaxin mit dem alpha-2A-Rezeptoragonisten Clonidin ergab eine Wirkungsverstärkung in Bezug auf die Reduktion der Hitzehyperalgesie, wobei sich zusätzlich eine Eigenwirkung von Clonidin nachweisen ließ. Der µ-Opiat-Rezeptor-Agonist Morphin führte hingegen zu keiner signifikanten Wirkungsverstärkung in Kombination mit Venlafaxin. Im Anschluß an die jeweilige Testreihe wurde den Tieren Nervengewebe entnommen, welches nach immunhistochemischer Färbung für alpha-2A- und µ-Rezeptoren morphometrisch evaluiert wurde. Dies diente der Untersuchung der Hypothese, daß den o.g. Wirkungen eine Vermehrung der entsprechenden Rezeptoren bei Venlafaxin-behandelten Tieren zugrunde lag. Die chronische postoperative Gabe von Venlafaxin hatte keinen Einfluß auf die Anzahl von alpha-2A-Rezeptor-immunreaktiven Neuronen im Spinalganglion CCI-operierter Ratten. Allerdings ließ sich unter der Medikation die Immunreaktivität für alpha-2A-Rezeptoren vermehrt in großkalibrigen Spinalganglienneuronen nachweisen. Die chronische postoperative Gabe von Venlafaxin führte zudem zu einer Zunahme von µ-Opiat-Rezeptoren im ipsilateralen N. ischiadicus CCI-operierter Ratten. Im Spinalganglion ergab sich nach Venlafaxinbehandlung keine Veränderung der Anzahl der µ-Rezeptor-immunreaktiven Neurone. Allerdings konnte durch chronische Venlafaxin-Medikation eine Phänotyp-Verschiebung mit Auftreten von µ-Rezeptor-Immunreaktivität in großkalibrigen Neuronen, wie sie nach CCI ohne Venlafaxinbehandlung auftrat, verhindert werden. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, daß die chronische, zweimal tägliche Anwendung der Antidepressiva Amitriptylin und Venlafaxin das Schmerz-assoziierte Verhalten von Ratten nach einer peripheren Nervenläsion inkonstant und nur in unzureichendem Ausmaß beeinflussen. Unabhängig davon wurden in den immunhistochemischen Untersuchungen Veränderungen in der Verteilung µ- und alpha-adrenerger Rezeptoren in Spinalganglionzellen und Ischiasnerv beobachtet, die auf eine kontinuierliche Venlafaxin-Medikation zurückzuführen zu sein scheinen. Berücksichtigt man vor diesem Hintergrund die Tatsache, daß sich die Venlafaxinwirkung durch den alpha-2A-Agonisten Clonidin verstärken ließ, so bieten diese Zusammenhänge eine mögliche Erklärung für die zugrundeliegenden Mechanismen der Wirkungsvermittlung von Antidepressiva in der Behandlung einer schmerzhaften Mononeuropathie. N2 - The main intention of the present study was to show if administration of the antidepressants amitriptyline and venlafaxine possibly alters pain-related behaviour of Sprague-Dawley rats with an experimental peripheral mononeuropathy. The possible underlying mechanisms of such action were of further interest and therefore investigated. All animals were inflicted an experimental mononeuropathy on sciatic nerve according to the Chronic-Constriction-Injury-Model (CCI) as described by Bennett and Xie. The resulting pain-related behaviour - such as allodynia and hyperalgesia - was quantified by established test-procedures with antidepressant-treated rats tested against placebo-treated animals over a time-course of two to three weeks. Chronic administration of amitriptyline, at a dose of 10 mg/kg bodyweight i.p. twice daily, showed no effect on pain-related behaviour of rats; whereas an additional acute booster-dose on postoperative day 19 reduced tactile allodynia in a significant manner in this setup. Chronic distribution of venlafaxine - at 25 mg/kg bodyweight, p.o. twice daily - reduced heat-hyperalgesia and tactile allodynia in the CCI-model moderately in a few of the carried out experiments. Expecting enhanced effectiveness chronic therapy with venlafaxine was combined with acute administration of alpha-adrenergic- or µ-opiate-receptor-agonists. Combination of venlafaxine with clonidine – an alpha-2A-receptor-agonist – showed an enhanced reduction of heat-hyperalgesia in CCI-operated rats compared to monotherapy as well as an effectiveness of clonidine alone. Contrarily, combination of venlafaxine with µ-opiate-receptor-agonist morphine showed no enhancement of analgesia. Following each experimental setup nerve-tissue of the used animals was obtained and microscopically evaluated after immunhistochemical staining for alpha-2A- and µ-opiate-receptors. This approach was meant to verify the hypothesis that attenuation of neuropathic-pain by venlafaxine may be due to mechanisms including quantitative alterations in alpha-adrenergic- or opiate-receptor-quantity. Chronic administration of venlafaxine showed no quantitative impact on alpha-2A-receptor-immunoreactivity in neurons of the dorsal-root-ganglion (DRG) of CCI-operated rats, but immunoreactivity showed an remarkable shift towards neurons with a wider caliber. Furthermore chronic administration of venlafaxine led to a quantitative increase in µ-opiate-receptor-immunoreactivity in ipsilateral sciatic nerve of CCI-operated rats. Also no such quantitative alterations in receptor-immunoreactivity could be shown for DRG-neurons, phenotype-switch towards neurons of wide caliber - as seen in ipsilateral DRG of untreated CCI-rats – was apparently prevented by chronic administration of venlafaxine. In total this experimental study showed that the chronic, twice daily administration of the antidepressant drugs amitriptyline and venlafaxine has an inconstant and dissatifying effect on attenuating pain-related behaviour of CCI-operated rats. Irrespective from these results immunhistochemical staining of peripheral nerve-tissue and DRG showed alterations in the allocation of µ- and alpha-adrenergic-receptor-immunoreactivity which tended to be dependent on precedent venlafaxine-administration. Bearing in mind aforementioned enhancement of venlafaxine-effectiveness by coadministration of clonidine, one could presume that said implications may be a possible explanation for a mechanism of antidepressant action in alleviating pain in an experimental peripheral mononeuropathy. KW - Neuropathie KW - Schmerz KW - CCI KW - Amitriptylin KW - Venlafaxin KW - Neuropathy KW - pain KW - CCI KW - amitriptyline KW - venlafaxine Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-23739 ER - TY - THES A1 - Bischofs, Stefan T1 - Evaluation der antihyperalgetischen und neuroregenerativen Wirkung von Topiramat nach tierexperimenteller peripherer Nervenläsion T1 - Evaluation of topiramate as an antihyperalgesic and/or neuroregenerative agent after peripheral nerve injury N2 - Evaluation der antihyperalgetischen wie neuroregenerativen Potenz von Topiramat nach peripherer Nervenläsion. Untersuchung im Tiermodell nach CCI / Crush-Nervenläsion. Verhaltenstestungen, morphometrisch histologische Analysen, Immunhistochemische Färbungen, elektrophysiologische Studien sowie RT-PCR. Topiramat zeigte hierbei - modulierende Wirkung auf die Entwicklung einer mechanischen Hyperalgesie wie Kälteallodynie nach CCI, auf Hitzehyperalgesie wie Kälteallodynia nach Crush - keine neuroprotektive oder pro-regenerative Wirkung in den von uns verwendeten Läsionsmodellen - eine ausgeprägte Modulation des zellulären Zytokinmilieus distal der Nervenläsion im Sinne einer Hochregulation proinflammatorischer Zytokine. N2 - Evaluation of Topiramate as an antihyperalgesic and/or neuroregenerative agent after peripheral nerve injury. Behavioral testing, morphometric analysis, immunohistochemistry, electrophysiological study and RT-PCR. Topiramate showed - a modulation of the development of mechanical hyperalgesia and cold allodynia post CCI, further on heat hyperalgesia and cold allodynia after crush lesion of the peripheral nerve. - no neuroprotective or pro-regenerative effect in the lesion models applied - a marked alteration of the cellular cytokine-mileu, elevation of pro-inflammatory cytokines. KW - Topiramat KW - CCI KW - Crush KW - Neuroregeneration KW - neuropathischer Schmerz KW - Topiramate KW - CCI KW - crush KW - neuroregeneration KW - neuropathic pain Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-18352 ER -