Neurogenese und Apoptose im hippokampalen Gyrus dentatus bei Autopsiefällen nach hypoxischem Hirnschaden und Subarachnoidalblutung
Neurogenesis and apoptosis in the hippocampal dentate gyrus in autopsy cases with hypoxic-ischemic encephalopathy and subarachnoidal haemmorhage
von Wulf Mattiesen
Datum der mündl. Prüfung:2010-01-06
Erschienen:2008-11-26
Betreuer:Prof. Dr. Roland Nau
Gutachter:Prof. Dr. Roland Nau
Zum Verlinken/Zitieren:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-729
Dateien
Name:mattiesen.pdf
Size:1.22Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
Lizenzbestimmungen:
Zusammenfassung
Englisch
Hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) is the leading cause of morbidity and mortality after successful resuscitation efforts and results in neuronal loss within the neocortex and the hippocampal formation.Spontaneous subarachnoidal haemorrhage (SAH) is the most frequent intracranial haemorrhage from 35 to 65 years 30% of the patients die before they reach hospital.This study focused on the impact of HIE and SAH on adult neurogenesis and neuronal apoptosis in the human hippocampal dentate gyrus as potential intrinsic regenerative mechanisms in response to neuronal damage. Brain sections of 22 autopsy cases with HIE, 11 with SAH and of 19 age-matched controls without neuropathological abnormalities were investigated by means of histology and immunohistochemistry.The densities of immature granule cells (assessed by TUC-4 immunohistochemistry) and of young calretinin-expressing postmitotic neurons were increased in the granule cell layer of cases having suffered from HIE (p = 0.0002 and p = 0.0001, respectively). Similarly, the density of apoptotic granule cells - as detected by in-situ-tailing and morphological criteria - was increased in HIE (p = 0.014). There were hints that in cases with HIE both, adult neurogenesis increased in the chronological sequence after HIE and that adult neurogenesis inversely correlated with the patient s age. However in contrast, neither the density of proliferating nor that of apoptotic cells was substantially influenced by age within the control group.The densities of TUC-4- and calretinin-expressing cells were increased in cases with SAH, too (p = 0.001 and. p = 0.036 respectively), but there were methodical problems in this group.Taken together, both an increase in adult neurogenesis and in neuronal apoptosis was observed in the human dentate gyrus in response to HIE. Whether this phenomenon can contribute to the recovery after HIE remains to be determined.
Keywords: adult neurogenesis; apoptosis; hypoxic-ischemic encephalopathy; SAH; dentate gyrus
Weitere Sprachen
Der hypoxische Hirnschaden ist die Hauptursache für Komplikationen nach primär erfolgreicher kardiopulmonaler Reanimation und führt zu schwersten Schäden im Hippokampus und Neokortex.Die spontane Subarachnoidalblutung (SAB) durch Aneurysmaruptur ist die häufigste intrakranielle Blutung zwischen 35 und 65 Jahren - 30% der Patienten versterben bereits prähospital.Die vorliegende Arbeit befasste sich mit dem Einfluss des hypoxischen Hirnschadens bzw. der SAB auf adulte Neurogenese und Apoptose im hippokampalen Gyrus dentatus, als mögliche hirneigene zelluläre regenerative Mechanismen. Retrospektiv wurden Gewebeproben des Hippokampus von 22 Autopsiefällen mit hypoxischem Hirnschaden, 11 mit SAB und 19 Kontrollfällen ohne neuropathologische Auffälligkeiten histologisch und immunhistochemisch untersucht.Im Gyrus dentatus der Fälle mit hypoxischem Hirnschaden stellten wir eine signifikant höhere Dichte Tuc-4-markierter unreifer Körnerzellen und junger Calretinin-exprimierender Neuronen im Vergleich zu den Kontrollen fest (p = 0,0002 bzw. 0,0001). Vergleichbar stieg allerdings auch die Dichte apoptotischer Körnerzellen an (gemessen durch In-situ-tailing und morphologische Kriterien) (p = 0,014). Weiterhin fanden wir Hinweise darauf, dass erstens im Verlauf nach dem hypoxischen Ereignis sich die adulte Neurogenese noch steigerte, und dass zweitens die adulte Neurogenese nach einem hypoxischen Ereignis bei älteren Patienten weniger stark ausgeprägt war. Im Gegensatz dazu wurden bei den Kontrollfällen weder die Dichte apoptotischer, noch die Tuc-4- oder Calretinin-exprimierender Zellen vom Alter beeinflusst.In den Fällen mit SAB fanden wir ebenfalls eine signifikant erhöhte Dichte Tuc-4- und Calretinin-exprimierender Zellen im Gyrus dentatus (p = 0,001 bzw. p = 0,036), mussten aber gleichzeitig auf methodische Probleme dieser Gruppe hinweisen, insbesondere deren Inhomogenität.Insgesamt wurde also sowohl ein Anstieg von adulter Neurogenese als auch von Apoptose nach hypoxischem Hirnschaden beobachtet. Inwieweit adulte Neurogenese im Gyrus dentatus für therapeutische oder rehabilitative Zwecke genutzt werden könnte, ist noch Gegenstand zukünftiger Forschung.
Schlagwörter: adulte Neurogenese; Apoptose; hypoxischer Hirnschaden; SAB; Gyrus dentatus
