Klonierung und Charakterisierung des Interleukin-1beta-Systems im Gehirn von Callithrix jacchus
Cloning and characterization of the interleukin-1beta-system in the brain of Callithrix jacchus
by Christiane Köster-Patzlaff
Date of Examination:2003-07-03
Date of issue:2003-09-05
Advisor:Prof. Dr. Reinhold Hustert
Referee:Prof. Dr. Ivonne Balzer
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Name:koester_patzlaff.pdf
Size:1.64Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
As a new animal model for investigation of the interleukin-1b-system in the brain the species of non-human primates Callithrix jacchus was chosen.In this thesis the influence of artificial stress with lipopolysaccharid (LPS) and its effect on cytokines and the hormones in C. jacchus was investigate for the first time. The stimulating effect of the LPS-dose was pointed out clearly by the investigation of the stress hormones and cytokines. A reliable method of investigation (partial sequences) of the interleukin-1 systemcomponents in the brain of C. jacchus could have been developed. With that a proof of IL-1 systemcomponents under basal conditions was succeeded. With the help of the in situ-hybridization and immunhistology techniques the distribution of the components of the IL-1 system in the brain could have been described. Besides the expression in glial cells, expression of IL-1beta and IL-1ra could have been proofed in neurons. Different brain areas such as Cortex, Claustrum and Hippocampus have been investigated closer.As a proof, but although for quantification of IL-1beta and IL-1ra in the brain of C. jacchus, a sensible RT-PCR system was developed. With this method a significant stimulation of the expression of IL-1beta in Cortex, Claustrum and Hippocampus could have been proofed by a peripher dose of LPS. In comparison the IL-1ra expression did not increase significant.In order of this results a new animal model could have been presented. For further investigations in view of the regulation of the IL-1 system in the brain of C. jacchus important basis could have been acquired.
Keywords: Interleukin-1beta;<i>Callithrix jacchus</i>; Lipopolysaccharid; RT-PCR; in-situ-Hybridization; Immunhistology; Hippocampus; Claustrum; Cortex; IL-1ra; IL-1RI; IL-1RII
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Als neues Tiermodell zur Untersuchung des Interleukin-1b-Systems im Gehirn wurde die Gattung der nichtmenschlichen Primaten Callithrix jacchus ausgewählt.In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst erstmals der Einfluß der künstlichen Stressung mittels Lipopolysaccharid (LPS) und deren Auswirkung auf die Cytokine und den Hormonhaushalt in C. jacchus untersucht. Die stimulierende Wirkung der LPS-Gabe zeigte sich deutlich in den Untersuchungen der Streßhormone und Cytokine. Es konnte eine zuverlässige Methode zur Identifizierung (partiellen Sequenzen) der einzelnen Interleukin-1 (IL-1) Systemkomponenten im Gehirn von C. jacchus entwickelt werden. Damit gelang auch ein Nachweis der IL-1 Systemkomponenten unter basalen Bedingungen. Mit Hilfe der Technik der in-situ-Hybridisierung und der Immunhistochemie konnte erstmals ein Verteilungsmuster der einzelnen IL-1 Systemkomponenten im Gehirn erstellt werden. Neben Expressionen in Gliazellen konnten auch für IL-1beta und IL-1ra Expressionen in Neuronen nachgewiesen werden. Es wurden zudem verschiedene Hirnareale, Cortex, Claustrum und Hippocampus näher betrachtet.Zum Nachweis, aber auch zur Quantifizierung von IL-1beta und IL-1ra im Gehirn von C. jacchus wurde ein sensibles RT-PCR System entwickelt. Mit dieser Methode konnte eine signifikante Stimulierung der IL-1beta Expression im Cortex, Claustrum und Hippocampus durch periphere Gabe von LPS nachgewiesen werden. Die IL-1ra Expression stieg im Vergleich nicht signifikant.Aufgrund dieser Ergebnisse konnte ein neues Tiermodell vorgestellt werden. Für zukünftige Untersuchungen im Hinblick auf die Regulation des IL-1 Systems im Gehirn wurden so entscheidene Grundlagen erarbeitet.
Schlagwörter: Interleukin-1beta;<i>Callithrix jacchus</i>; Lipopolysaccharid; RT-PCR; in-situ-Hybridisierung; Immunhistologie; Hippocampus; Claustrum; Cortex; IL-1ra; IL-1RI; IL-1RII