Experimentelles Neurotrauma im Mausmodell

Abstract

Auch milde Traumata des Schädels können beim Menschen persistierende und klinisch relevante Beschwerden verursachen. Die vorliegende Arbeit stellt in einem Modell des Schädel-Hirn-Traumas der Maus die läsionsspezifischen Charakteristika auf verhaltensbiologischer und morphologischer Ebene dar und beschreibt die Auswirkungen eines Therapieversuchs mit systemischer Erythropoietinapplikation.Es wurde bei insgesamt über 90 juvenilen Mäusen (C57BL/6J männlich, Alter 4 Wochen) eine standardisierte Kälteläsion mittels Stereotaxie im rechtsparietalen Kortex appliziert (1.5 mm posterolateral des Bregmas, Durchmesser 1 mm, Applikationsdauer 60 s). Die Erythropoietintherapie wurde direkt nach der Läsion begonnen und systemisch (i.p. jeden zweiten Tag mit 5 U/g KG) über 2 Wochen fortgeführt; Therapie- (Placebo) sowie Operationskontrollen (Sham) waren vorhanden. Die Tiere wurden im Alter von 3 Monaten in einer verhaltensbiologischen Testbatterie sowie magnetresonanztomographischer Volumetrie (T1-gewichtete 3D FLASH Sequenz) untersucht und das Gewebe histologisch aufbereitet. Es konnte gezeigt werden, daß die strikt kortikale Kälteläsion reproduzierbar einen lokalen Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke verursacht und spezifische Verhaltensauffälligkeiten induziert, welche durch Erythropoietin verhindert werden konnten. Artefakte durch die hämatologische Wirkung von Erythropoietin, Handling und Operation der Tiere wurden durch das Studiendesign vermieden.Histologisch zeigt sich 3 Monate nach Läsion ein Zellverlust der Hilus-Region des Gyrus dentatus im Hippokampus, der bei unilateraler Läsion bilateral gleichermaßen ausgeprägt ist; dieser Zellverlust findet bei Therapie mit Erythropoietin nicht statt. Morphologisch ist die Läsion klar zu identifizieren, aber es zeigen sich 3 Monate nach Läsion keine deutlichen Alterationen in der magnetresonanztomographischen Volumetrie von Gehirn, Ventrikel oder Hippokampus.Aus den Ergebnissen läßt sich schlußfolgern, daß Erythropoietin in der Lage ist, frühzeitig in den Verlauf einer Schädigung des zentralen Nervensystems einzugreifen und diesen positiv im Sinne eines Erhaltes von Funktionen zu beeinflussen. Außerdem gelingt es, noch unbekannte, im weitesten Sinne degenerative Prozesse zu verzögern beziehungsweise zu verhindern; diese Prozesse sind zumindest auf mikroskopischer Ebene eindeutig nachweisbar.Diese Wirkung des im klinischen Alltag langjährig eingesetzten und mit wenig Komplikationen behafteten Wirkstoffes machen Erythropoietin zu einer Substanz, der vielfältige Einsatzmöglichkeiten offen stehen könnten.