Untersuchungen zur endogenen Neurogenese an Ephrin-B3-defizienten Mäusen nach zerebraler Ischämie
Ephrin B3 deficiency increases post-ischemic endogenous neurogenesis in mice but fails to improve functional recovery
by Eva Bretschneider
Date of Examination:2012-01-17
Date of issue:2011-12-14
Advisor:Prof. Dr. Mathias Bähr
Referee:Prof. Dr. Mathias Bähr
Referee:Prof. Dr. Bernhard Reuss
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Size:931.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Stroke stimulates neurogenesis and subventricular zone-(SVZ)-derived neural precursor cells (NPC) proliferate and migrate towards the lesion site without functional relevance due to low neuronal differentiation rates. We studied endogenous neurogenesis as well as cell injury and functional outcome in ephrin-B3 / and ephrin-B3+/+ mice for up to four weeks after experimental stroke. Cerebral ischemia in ephrin-B3 / mice resulted in enhanced cell proliferation and neuronal differentiation at the lesion site compared to ephrin-B3+/+ mice. However, prominent post-ischemic neurogenesis in ephrin-B3 / mice was accompanied by increased infarct injury and distinct motor coordination deficits compared to ephrin-B3+/+ mice. Increased ischemic injury in ephrin-B3 / mice was associated with enhanced acute caspase-3 activation. Whereas inhibition of caspase-3 had no effect on stroke size in control animals, infarct sizes in ephrin-B3 / mice were strongly reduced suggesting that caspase-3 might play a role in aggravating stroke injury in ephrin-B3 / mice. In conclusion, post-ischemic endogenous neurogenesis in ephrin-B3 / mice is enhanced, but fails to contribute to functional recovery due to high caspase-3-mediated aggravation of infarct injury in these animals.
Keywords: cerebral ischemia stroke apoplexy - endogenous neurogenesis neural precursor cells ephrin-B3
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Eine zerebrale Ischämie stimuliert die Neurogenese und die Proliferation von abgeleiteten neuralen Vorläuferzellen (NPC) aus der subventrikulären Zone (SVZ). Außerdem kommt es zu einer Vermehrung und der Wanderung in Richtung der Läsion, ohne eine funktionelle Relevanz zu besitzen aufgrund der geringen neuronalen Differenzierung. Es wurde die endogene Neurogenese sowie die Zellschädigung und das funktionelle Endergebnis an Ephrin-B3-/-- und Ephrin-B3+/+-Mäusen bis zu vier Wochen nach einem experimentellen Schlaganfall untersucht. Eine zerebrale Ischämie in Ephrin-B3-/--Mäusen führte zu einer gesteigerten Zellproliferation und neuronaler Differenzierung in der Läsion im Gegensatz zu den Ephrin-B3+/+-Mäusen. Jedoch fand sich auch in den Ephrin-B3-/--Tieren ein erhöhtes Infarktvolumen und motorische Defizite, wie sie bei den Ephrin-B3+/+-Tieren deutlich abgemildert auftraten. Die stärkere ischämische Schädigung in Ephrin-B3-/--Mäusen war mit einer erhöhten Caspase-3-Aktivierung verbunden. Während die Hemmung der Caspase-3 in den Kontrolltieren keinen Einfluss auf Infarktgröße hatte, wurde das Infarktvolumen in den Ephrin-B3-/--Tieren deutlich verkleinert, was darauf hindeutet, dass Caspase-3 eine Rolle bei der erhöhten ischämischen Schädigung in Ephrin-B3-/--Tieren spielt. Die post-ischämische endogene Neurogenese ist in Ephrin-B3-/--Mäusen zwar erhöht, führt jedoch zu keiner funktionellen Erholung aufgrund der erhöhten Caspase-3-vermittelten Infarktvolumina.
Schlagwörter: zerebrale Ischämie - Schlaganfall - Apoplex - endogene Neurogenese - neurale Vorläuferzellen - Ephrin-B3