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dc.contributor.advisor Kügler, Sebastian Dr. de
dc.contributor.author Shevtsova, Zinayida de
dc.date.accessioned 2006-08-09T06:55:23Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T14:22:30Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:18Z de
dc.date.issued 2006-08-09 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B5F2-9 de
dc.description.abstract Gentransfer in das Zentralnervensystem stellt eine vielversprechende therapeutische Strategie für die Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen incl. des Morbus Parkinson dar. Das wesentliche Merkmal der Parkinson´schen Erkrankung ist der progressive Verlust des nigro-striatalen dopaminergen Systems. Die Verwendung viraler Vektoren basierend auf dem Adeno-Assoziierten Virus (AAV) erlaubt langfristigen Gentransfer in das nigro-striatale System. Der AAV-Serotyp 2 (AAV-2) transduziert präferentiell dopaminerge Neurone in der Substantia Nigra, und wurde deshalb zur Expression von Bcl-XL und GDNF in diesem Areal verwendet. Der Serotyp 5 (AAV-5) eignet sich sehr gut für die Transduktion größerer Areale im Striatum, und wurde deshalb zur Expression von GDNF in den Basalganglien verwendet. Um die Transgenexpression eindeutig verfolgen zu können und um ektopisch exprimierte Proteine von endogen vorhandenen Proteinen unterscheiden zu können, wurde zudem die erste systematische Studie zur Verwendung von Epitop-Tags im Zentralnervensystem im Rahmen dieser Doktorarbeit durchgeführt.Als Model für die Parkinson´sche Erkrankung wurde die unilaterale Injektion von 6-OHDA in die nigro-striatale Projektionsbahn verwendet. Unter Kontrollbedingungen (AAV-EGFP Injektion in die Substantia Ngra) überlebten 25% der DA Neurone die Läsion für 2 Wochen und 7% für 6 Wochen. Bcl-Xl Überexpression steigerte das Überleben der DA Neurone auf 61% (2 Wochen) bzw. 31% (6 Wochen nach Läsion). Diese Resultate zeigten, das mitochondriale Protektion allein nicht hinreichend ist, um dopaminerge Neurone der Substantia Nigra nach 6-OHDA Läsion langfristig an der Degeneration zu hindern. Die Ko-Expression von Bcl-Xl mit GDNF erreichte nahezu vollständige Neuroprotektion zum Zeitpunkt 2 Wochen nach der Läsion (96 % überlebende DA Neurone) durch einen additiven Effekt von Bcl-Xl und GDNF. Zum Zeitpunkt 6 Wochen nach Läsion war allerdings kein additiver Effekt von Bcl-Xl und GDNF mehr feststellbar, das Überleben von 76 % der DA Neurone war alleine auf die Expression von GDNF zurückzuführen. Diese Resultate zeigten, das längerfristige Studien unbedingt notwendig sind um die therapeutische Potenz von potentiell neuroprotektiven Faktoren richtig einschätzen zu können. Versuche zur Regenerationsfähigkeit des nigro-strialen Systems nach vollständiger 6-OHDA Läsion ergaben, das GDNF keinen regenerative Effekt haben kann, wenn zu wenige dopaminerge Terminalen als Ausgangsmaterial zur Verfügung stehen. 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 Development of Viral Tools for CNS Gene Transfer: Adeno-Associated Viral Vectors in Gene Therapy of Parkinson's Disease de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Development of Viral Tools for CNS Gene Transfer: Adeno-Associated Viral Vectors in Gene Therapy of Parkinson's Disease de
dc.contributor.referee Bähr, Mathias Prof. Dr. de
dc.date.examination 2006-04-25 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften de
dc.subject.dnb Biologie de
dc.description.abstracteng Gene transfer to the brain is a promising therapeutic strategy for a variety of neurodegenerative disorders including Parkinson s disease (PD). PD is characterized by a progressive degeneration of the nigrostriatal dopaminergic system. By using adeno-associated viral (AAV) vector that allows for long-term and stable transgene expression, a single intervention rather than continuous pharmacological treatment may provide a therapeutic effect. In this study, BclXL and GDNF have been evaluated separately and in combination as prospective neuroprotective molecules for gene therapy in the complete 6-hydroxydopamine lesion model of PD. Efficiency of gene therapy is dependent on the effective transduction of the selected regions in the brain. AAV-2 serotype is known to preferentially transduce dopaminergic neurons in substantia nigra (SN) and therefore was chosen for BclXL and/or GDNF gene transfer into this region. Wide-spread transduction of the rat striatum for GDNF delivery could be achieved by cross-packaging of the AAV-2 genome into the AAV-5 capsid. Attempts to restrict GDNF transgene expression to astrocytes, as it is naturally secreted from glial cells, by using murine cytomegalovirus (mCMV) promoter and AAV-5 serotype, were successful in vitro but not in vivo. In order to facilitate tracing of the transgenic protein expression in vivo, epitope-tagging technique has been employed. The first systematic evaluation of six different epitope/antibody combinations for in vivo application is presented in this study and reveals the AU1 epitope tag as the best suited for detection of the transgenic protein in the central nervous system.AAV-2-mediated overexpression of BclXL in substantia nigra of rat brain mediated the survival of 61% of dopaminergic neurons at 2 weeks and 31% at 6 weeks after the lesion as compared to 25% and 7%, respectively, in the control-virus transduced SN. Co-expression of BclXL and GDNF resulted in the most effective protection of dopaminergic neurons at 2 weeks after the 6-OHDA lesion reported so far (96% surviving DA neurons). At this time point of analysis, additive neuroprotective effects of BclXL and GDNF were evident. At 6 weeks after the lesion, however, no additive effect of BclXL to GDNF-mediated neuroprotection was observed. Therefore, long-term studies should be generally performed to determine the actual potency of particular gene transfer. Aiming for delayed restoration of dopaminergic projections, AAV-5-GDNF transduction of the striatum was performed after the complete lesion of nigrostriatal system. Failure to observe any behavioural or histo-morphological improvement at 3 months after the AAV injection into the lesioned striatum favours the conclusion that sufficient remaining nigrostriatal projections are required as a template for GDNF to induce the resprouting. de
dc.contributor.coReferee Missler, Markus Prof. Dr. de
dc.contributor.thirdReferee Jahn, Reinhard Prof. Dr. de
dc.subject.topic Molecular Biology & Neurosciences Program de
dc.subject.ger Adeno-Assoziierten Virus de
dc.subject.ger Parkinson´sche Erkrankung de
dc.subject.ger Bcl-XL de
dc.subject.ger GDNF de
dc.subject.ger Epitop-Tag de
dc.subject.eng Adeno-associated virus de
dc.subject.eng Parkinson de
dc.subject.bk 42.00 Biologie: Allgemeines de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-791-2 de
dc.identifier.purl webdoc-791 de
dc.affiliation.institute Göttinger Graduiertenschule für Neurowissenschaften und molekulare Biowissenschaften (GGNB) de
dc.subject.gokfull WA 000 Biologie de
dc.subject.gokfull Allgemeines de
dc.identifier.ppn 517906503 de

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