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dc.contributor.advisor Nave, Klaus-Armin Prof. Dr. de
dc.contributor.author Orfaniotou, Foteini de
dc.date.accessioned 2009-05-28T06:52:44Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T14:25:39Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:19Z de
dc.date.issued 2009-05-28 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B4E7-2 de
dc.description.abstract Im zentralen Nervensystem von Säugetieren ist die Regeneration von Axonen nur eingeschränkt möglich. Die limitierte Fähigkeit zur Bildung von neuronalen Fortsätzen kann zum Teil auf die Anreicherung von Inhibitorproteinen im Myelin zurückgeführt werden. Dabei sind mindestens drei Moleküle für die Unterdrückung von Axonwachstum verantwortlich: Nogo, das Myelin-assoziierte Glykoprotein (MAG) und das Oligodendrozyten-Myelin Glycoprotein (OMgp). Obwohl während der vergangenen dreißig Jahre die Signalkaskaden Myelin-assoziierter Inhibition, sowie Strategien zu deren Unterdrückung intensiv untersucht wurden, ist die physiologische Rolle dieser Inhibitoren noch immer schlecht verstanden. In der Evolution der Vertebraten fällt die Entstehung Myelin-assoziierter Inhibition mit entscheidenden Veränderungen des angeborenen und adaptiven Immunsystems zusammen. Wir stellten daher die Hypothese auf, dass auch die frei beweglichen Fortsätze von Mikrogliazellen und Astrozyten in der weißen Substanz des zentralen Nervensystems auf die Myelininhibitoren reagieren könnten. Diese Inhibitoren haben räumlich eine gute Position zur Abschirmung der kritischen Kontaktstellen zwischen Axonen und Gliazellen. Wir konnten zeigen, dass aus post-natalen Mäusegehirnen aufgereinigte Mikrogliazellen und Astrozyten den Rezeptor NgR1 sowie dessen Ko-Rezeptoren, welche Myelin-assoziierte Inhibitoren binden können, exprimieren. Weiterhin haben wir gezeigt, dass die Präsentation von MAG durch heterologe Zellen die Bildung von Fortsätzen in Mikroglia und Astrozyten unterdrückt, und dass Fortsätze von Mikroglia rekombinantes MAG in stripe assays vermeiden. Der abweisende Effekt von MAG wurde auch in Abwesenheit der MAG Ig Domänen 4/5 beobachtet. Dieser Effekt war in Mikroglia ohne NgR1 reduziert, und wurde durch Zugabe das Rho-assoziierten Kinaseinhibitors Y27632 vollständig aufgehoben. Mittels in vivo 2-Photonen Mikroskopie des Rückenmarks anästhesierter Mäuse wurde der Effekt von MAG auf die Beweglichkeit und das Abtastverhalten fluoreszenz-markierter Mikroglia an den Paranodien untersucht. In einem Tiermodell der Wallerschen Degeneration, der Plp1 Null-Maus, führte das Fehlen von MAG zur Ausbildung von schaumigen Mikroglia. Dies weist auf eine abnormale Myelin-Phagozytose hin. In zwei Modellen für Neuroinflammation (die experimentelle allergische Enzephamyelitis und die Reaktion auf Injektion von Liposacchariden) führte das Fehlen von MAG zu verändertem Verhalten der Mikroglia. Überraschenderweise rief lösliches MAG, welches unter physiologischen Bedingungen beim Abbau von Myelin auftritt, starke Entzündungsreaktion der Mikroglia in Zellkulturen hervor. Diese Ergebnisse stützen unsere Hypothese derzulfolge MAG intakte paranodale Kontaktstellen vor Störung durch bewegliche Gliafortsätze schützt, und direkt oder indirekt Reaktionen von Mikrogliazellen unter pathologischen Bedingungen moduliert. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title "Eine neue Rolle für Myelin-assoziierte Inhibitoren für die Mobilität von Mikroglia" de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated "A novel role for myelin-associated inhibitors in modulating microglial motility" de
dc.contributor.referee Nave, Klaus-Armin Prof. Dr. de
dc.date.examination 2009-01-08 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften de
dc.subject.dnb Biologie de
dc.description.abstracteng In the central nervous system of mammals, the regeneration of axons after injury is limited. The reduced ability of neurite outgrowth can be attributed, in part, to the presence of inhibitor proteins enriched in myelin. The three major axon growth-inhibitory molecules include Nogo, the myelin-associated glycoprotein (MAG) and the oligodendrocyte-myelin glycoprotein (OMgp). Over the last three decades, a considerable amount of research has been devoted to investigating the signalling cascades involved in myelin-associated inhibition as well as the strategies to overcome this inhibition. Nevertheless, little is known about the physiological function of these inhibitors. In evolution, the myelin-associated inhibition of regenerating axons coincides with the refinement of the innate and adaptive immune system of higher vertebrates. We hypothesized that also the motile processes of microglia and astrocytes in the CNS white matter might be responsive to myelin inhibitors that are well positioned to provide a protective shield for the critical axon-glia junctions. In this study, it was shown that microglia and astrocytes purified from post-natal mouse brains express the receptor NgR1 and its co-receptors known to bind the myelin-associated inhibitors. Furthermore, MAG, when presented by heterologous cells, led to microglial and astrocytic process outgrowth inhibition, while microglial processes also avoided recombinant MAG in stripe assays. The repelling effect of MAG was observed in the absence of the MAG Ig domains 4/5, was partially reversed in microglial cells lacking NgR1, and was fully reversed in the presence of the Rho-associated kinase inhibitor Y27632. By using in vivo two-photon confocal microscopy to image the spinal cord of anaesthetized mice, the motility and roaming behaviour of fluorescently labelled microglia at the paranodes and their processes was modulated by the presence of MAG. In the Plp1 null mouse, a model of Wallerian degeneration, the absence of MAG led to the formation of foamy microglial cells, indicating abnormal myelin phagocytosis. In two models of neuroinflammation (the experimental allergic encephalomyelitis and the response of lipopolysaccharide injection), the absence of MAG resulted in altered microglial behaviour. Surprisingly, soluble MAG, which is physiologically associated with myelin breakdown, induces a strong inflammatory microglial response in culture. These findings support a model in which MAG protects intact paranodal junctions from perturbation by motile glial processes, and directly or indirectly modulates the microglial response under pathological conditions. de
dc.contributor.coReferee Melchior, Frauke Prof. Dr. de
dc.contributor.thirdReferee Brose, Nils Prof. Dr. de
dc.subject.topic Molecular Biology & Neurosciences Program de
dc.subject.ger microglia de
dc.subject.ger myelin inhibitors de
dc.subject.ger Nogo receptor 1 de
dc.subject.ger process outgrowth de
dc.subject.eng Mikroglia de
dc.subject.eng Myelin Inhibitoren de
dc.subject.eng Nogo Rezeptor 1 de
dc.subject.eng Fortsatzwachstum de
dc.subject.bk 42 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2118-0 de
dc.identifier.purl webdoc-2118 de
dc.affiliation.institute Göttinger Graduiertenschule für Neurowissenschaften und molekulare Biowissenschaften (GGNB) de
dc.subject.gokfull WA de
dc.identifier.ppn 614808480 de

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