| dc.contributor.advisor | Tönges, Lars Prof. Dr. | |
| dc.contributor.author | Jansen, Johannes | |
| dc.date.accessioned | 2017-06-20T09:07:13Z | |
| dc.date.available | 2017-07-05T22:50:07Z | |
| dc.date.issued | 2017-06-20 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0023-3E81-B | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6353 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-6353 | |
| dc.language.iso | deu | de |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject.ddc | 610 | de |
| dc.title | Einfluss der Rho-Kinase-Hemmung auf Mikrogliazellen im SOD1-G93A-Mausmodell der Amyotrophen Lateralsklerose | de |
| dc.type | doctoralThesis | de |
| dc.title.translated | Influence of rho-kinase inhibition on microglia cells in the SOD1-G93A mouse model of amyotrophic lateral sclerosis | de |
| dc.contributor.referee | Sereda, Michael Werner Prof. Dr. | |
| dc.date.examination | 2017-06-28 | |
| dc.description.abstractger | Die Amyotrophe Lateralsklerose ist eine unaufhaltsame neurodegenerative Erkrankung, die charakterisiert ist durch eine kombinierte Degeneration des ersten und zweiten Motoneurons und deren Axone, einhergehend mit konsekutivem Muskelschwund und körperlicher Schwäche. Sie ist die häufigste Motoneuron-Erkrankung des Erwachsenenalters und lässt sich in die familiäre und die sporadische ALS unterteilen. Bei beiden Formen spielen genetische Faktoren eine Rolle. Eines der Gene, das für die ALS verantwortlich gemacht wird, ist das SOD1-Gen, das für die Kupfer-Zink-Superoxiddismutase kodiert und auf dessen Mutation die meisten in der Forschung genutzten Mausmodelle basieren. Die Ursache für die neuronale Degeneration ist weiterhin nicht vollständig verstanden. Studien in der jüngeren Vergangenheit haben gezeigt, dass die Progression der ALS stark von den Neurone- umgebenden Zellen wie Mikrogliazellen und Astrozyten, beeinflusst wird. Mikrogliazellen spielen in der Progression der ALS eine entscheidende Rolle und wechseln im Verlauf von einem anti-inflammatorischen, eher neuroprotektiven Verhalten zu einem pro-inflammatorischen, neurotoxischen Phänotyp. Die einzige bisher zugelassene kausal orientierte Pharmakotherapie ist das Medikament Riluzol, das das Leben von ALS-Patienten jedoch nur um wenige Monate verlängern kann. Ein neuer therapeutischer Ansatz ist das Medikament Fasudil. In Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe konnte mit Fasudil als Inhibitor der Rho-Kinase gezeigt werden, dass eine Steigerung des Gesamtüberlebens und des neuronalen Überlebens, der motorischen Funktion, der regenerativen Antwort im ZNS und des axonalen Wachstums im SOD1-G93A-Mausmodell bewirkt wird. In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir den Effekt von Fasudil auf Mikroglia im SOD1-G93A-Mausmodell. Methodisch wurden dazu Mikrogliazellen aus Gewebeschnitten von Rückenmärkern, sowie Mikrogliazellkulturen morphologisch analysiert. In-vitro wurden Zytokin- und Chemokinprofile aus Zellkulturen evaluiert.
Allgemein konnten morphologische und funktionelle Unterschiede von erkrankten im Vergleich zu gesunden Zellen festgestellt werden. Durch eine Behandlung mit Fasudil konnte eine gesteigerte Infiltration mikroglialer Zellen im Rückenmarksvorderhorn und eine Modulation der Zellmorphologie, zu einem für den reaktiven Zustand von Mikrogliazellen charakteristischen Phänotyp in-vivo beobachtet werden. Ebenso stellten sich Mikrogliazellen in-vitro unter Behandlung morphologisch verändert dar. Auffallend war hier besonders der dosisabhängig hemmende Effekt von Fasudil auf die Anzahl an Fortsätzen stimulierter Wildtyp-Mikroglia. In funktionellen Analysen zeigte Fasudil eine ausgeprägte immunmodulatorische Wirkung. Ein durch LPS-Stimulation erzeugter zytotoxischer Phänotyp wurde mit Fasudil mittels einer verminderten Expression von TNFα, Il6, CCL3, CCL5 und CXCL1 abgemildert.
Die vorliegende Arbeit unterstützt die These, dass Mikrogliazellen eine entscheidende Rolle in der Progression der ALS zukommt und zeigt, dass Fasudil seinen neuroprotektiven Effekt nicht nur über die vorbeschriebene Wirkung auf Motoneurone, sondern auch über eine modulatorische Wirkung auf Mikrogliazellen vermittelt. Fasudil, das aufgrund seiner vasodilatativen Wirkung schon bei humanen Schlaganfallerkrankungen eingesetzt wird, sollte somit zukünftig auch in einer humanen Therapiestudie der ALS evaluiert werden. | de |
| dc.description.abstracteng | Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease, characterized by a combined degeneration of the first and second motoneuron and their axons, accompanied by consecutive muscle weakening and physical weakness. It is the most common motoneuron disease of adulthood and can be divided into familial and sporadic ALS. Genetic factors play a role in both forms. One of the genes responsible for the ALS is the SOD1 gene, which codes for the copper-zinc superoxide dismutase. The cause of neural degeneration is not fully understood yet. Studies have shown that the progression of ALS is strongly influenced by the cells surrounding neurons, such as microglia cells and astrocytes. Microglia cells play a decisive role in the progression of ALS. In the progression of disease they change from an anti-inflammatory, neuroprotective behavior to a pro-inflammatory, neurotoxic phenotype. The only causal pharmacotherapy is the drug riluzole, which can only prolong the life of ALS patients by a few months. A new therapeutic approach is the drug Fasudil. In previous papers of our group showed, that treatment with Fasudil leads to an increase in overall survival and neuronal survival, motor function, regenerative response in the CNS, and axonal growth in the SOD1-G93A mouse model. In this thesis, we investigated the effect of Fasudil on microglia in the SOD1-G93A mouse model.
For this purpose microglia cells from tissue sections of back marrows, as well as microglia cell cultures, were analyzed morphologically. Cytokine and chemokine profiles from cell cultures were evaluated in vitro.
In general, morphological and functional differences between diseased and healthy cells could be determined. Treatment with Fasudil showed an increased infiltration of microglial cells in the spinal cord and a modulation of cell morphology to a phenotype characteristic for the reactive state of microglia cells in vivo. Similarly, microglia cells were morphologically altered in vitro under treatment. The dose-dependent inhibitory effect of Fasudil on the number of cell expansions of wild-type microglial was particularly noticeable. In functional analyzes, Fasudil showed a strong immunomodulatory effect. A cytotoxic phenotype generated by LPS stimulation was decreased with Fasudil by reduced expression of TNFα, Il6, CCL3, CCL5 and CXCL1.
The present thesis supports the claim, that microglia cells play a decisive role in the progression of ALS and shows that Fasudil mediates its neuroprotective effect not only by the effect on motoneurons, but also by a modulatory effect on microglia cells. Fasudil, which is already used in human stroke diseases due to its vasodilative effect, should therefore be evaluated in a human therapy study of ALS. | de |
| dc.contributor.coReferee | Schön, Margarete Prof. Dr. | |
| dc.subject.ger | Amyotrophe Lateralsklerose | de |
| dc.subject.eng | amyotrophic lateral sclerosis | de |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0023-3E81-B-0 | |
| dc.affiliation.institute | Medizinische Fakultät | de |
| dc.subject.gokfull | Medizin (PPN619874732) | de |
| dc.subject.gokfull | Neurologie - Allgemein- und Gesamtdarstellungen (PPN619876247) | de |
| dc.description.embargoed | 2017-07-05 | |
| dc.identifier.ppn | 890614342 | |