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Entwicklung von Merkelzellen in der Haut von P0-defizienten Mäusen

Development of Merkel cells in P0-deficient mice

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-578
  • Hereditäre periphere Neuropathien sind chronische Erkrankungen des peripheren Nervensystems, einhergehend mit Muskelschwäche und sensorischer Dysfunktion. Die Merkelzelle als Mechanorezeptor der Haut wird von einer myelinisierten langsam adaptierenden Afferenz (Aß) innerviert. Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit als sekundärer Indikator für die distale Innervation in P0-defizienten Mäusen, ein Tiermodell der hereditären motorisch-sensorischen Déjérine-Sottas-Neuropathie, die Merkelzellzahl in der Haut dieser Tiere untersucht. ZusätzlichHereditäre periphere Neuropathien sind chronische Erkrankungen des peripheren Nervensystems, einhergehend mit Muskelschwäche und sensorischer Dysfunktion. Die Merkelzelle als Mechanorezeptor der Haut wird von einer myelinisierten langsam adaptierenden Afferenz (Aß) innerviert. Deshalb wurde in der vorliegenden Arbeit als sekundärer Indikator für die distale Innervation in P0-defizienten Mäusen, ein Tiermodell der hereditären motorisch-sensorischen Déjérine-Sottas-Neuropathie, die Merkelzellzahl in der Haut dieser Tiere untersucht. Zusätzlich wurde untersucht, ob durch den Gendefekt das unmyelinisierte Nervenfasersystem der Haut und das Vorkommen von Neurotrophinen (NT-3, NGF) in den P0-defizienten Mäusen beeinflußt wird. Zur Anwendung kamen 6 Wochen, 4 Monate und 6 Monate alte Wildtyp- und P0-defiziente Mäuse. Unter Zuhilfenahme immunhistochemischer Färbemethoden, computergestützter und lichtmikroskopischer Auswerteverfahren konnte ein Verlust von Merkelzellen in behaarter als auch in unbehaarter Haut mit fortschreitenden Alter der Tiere gezeigt werden. Die Bestimmung des NT-3- und NGF-Gehaltes mittels enzymgekoppelten Assays ergab keine signifikante Reduktion des Vorkommens dieser Neurotrophine. Neben dem beträchtlichen Verlust an Merkelzellen konnte man keinen Effekt auf unmyelinisierte intraepidermale Nervenfasern nachweisen. Im Gegensatz dazu stellte eine parallel durchgeführte Studie an Nervus femoralis und Nervus ischiadicus in 6 Monate alten P0-defizienten Tieren eine 70 Prozent Reduktion myelinisierter Axone fest, so daß wir daraus eine Abhängigkeit der Merkelzelle von ihrer assoziierten myelinisierten SAI-Afferenz sowohl in behaarter als auch in unbehaarter Haut in den P0-defizienten Tieren schlußfolgerten. Der Verlust an Merkelzellen und die Beeinträchtigung von myelinisierten Nervenfasern in den P0-defizienten Tieren kann nicht als sekundäre Wirkung eines veränderten trophischen Gehaltes an NT-3 oder NGF angesehen werden, sondern ist vielmehr durch den axonalen Verlust erklärbar. Die intraepidermalen unmyelinisierten Nervenfasern bleiben durch den Gendefekt unbeeinflußt, so daß die Mutation im P0-Gen eine Spezifität für das myelinisierte Nervenfasersystem zeigt. Wichtige Ergebnisse dieser Arbeit wurden bereits veröffentlicht.show moreshow less
  • Inherited peripheral neuropathies are chronical diseases of the peripheral nervous system, associated with muscular weakness and sensory dysfunction. Merkel cells, which are specialized epidermal cells are innervated by slowly adapting mechanosensitive afferent fibres with large myelinated (Aß) axons. In P0-deficient mice, an animal modell of the inherited Charcot-Marie-Tooth Neuropathy, we examined the population of Merkel cells as an indirect indicator of the distal innervation. Additionally, we observed the intraepidermal nerve fibre systemInherited peripheral neuropathies are chronical diseases of the peripheral nervous system, associated with muscular weakness and sensory dysfunction. Merkel cells, which are specialized epidermal cells are innervated by slowly adapting mechanosensitive afferent fibres with large myelinated (Aß) axons. In P0-deficient mice, an animal modell of the inherited Charcot-Marie-Tooth Neuropathy, we examined the population of Merkel cells as an indirect indicator of the distal innervation. Additionally, we observed the intraepidermal nerve fibre system and the amount of neurotrophin-3 and nerve growth factor, if they are affected by the mutation in the P0-Gen. We used 6 weeks, 4 months and 6 months old mice, homozygot mutation of the P0-Gen and age-matched Wildtyp-Control-mice. By using immunhistochemical staining methods, computer-guided and light microscopical techniques, we find a profound loss of Merkel cells in both hairy and glabrous skin, increased with age of the animals. Despite of these loss, we could not obtain a corresponding reduction of neurotrophin-3 or nerve growth factor nor an effect of the number of intraepidermal umyelinated nerve fibres. A parallel study on the Femoral and Ischiatic nerve in 6 months old P0-deficient mice shows a reduction of 70 percent of myelinated axons. This finding indicates that the contact with the assosiated myelinated nerve fibre is crucial for the development and maintenance of the Merkel cells in both hairy and against previous studies in glabrous skin. The loss of Merkel cells and the reduction of myelinated nerve fibres are unlikely the cause of a changed amount of neurotrophins. The intraepidermal unmyelinated nerve fibre system are not affected by the mutation, suggests that the mutation of the P0-Gen is specific to myelinated nerve fibres. Important results are published in the Journal of Neuroscience 1999.show moreshow less

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Metadaten
Author: Sandra Mötzing
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-578
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Neurologische Klinik und Poliklinik
Date of final exam:2002/07/15
Language:German
Year of Completion:2002
Source:Frei et al. 1999, J.Neurosci., 19(14) : 6058-6067
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Hereditäre Neuropathien; Merkelzelle; Myelinprotein; Nervenfaser; Neurotrophine
Inherited neuropathies; Merkel cells; myelin protein zero; nerve fibres; neurotrophins
Release Date:2002/07/26
Advisor:Prof. Dr. med. Martin Koltzenburg