| dc.contributor.advisor | Koch, Jan C. PD Dr. | |
| dc.contributor.author | Steenken, Julius Christian | |
| dc.date.accessioned | 2020-07-28T12:29:47Z | |
| dc.date.available | 2020-08-12T22:50:03Z | |
| dc.date.issued | 2020-07-28 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0005-143B-3 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-8126 | |
| dc.language.iso | deu | de |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject.ddc | 610 | de |
| dc.title | Live-Imaging von Kalzium-induzierter axonaler Degeneration in transgenen Mausmodellen des Morbus Parkinson | de |
| dc.type | doctoralThesis | de |
| dc.title.translated | Live-Imaging of calcium-induced axonal degeneration in transgenic mouse models of Parkinson’s Disease | de |
| dc.contributor.referee | Koch, Jan C. PD Dr. | |
| dc.date.examination | 2020-08-05 | |
| dc.description.abstractger | Einleitung: In der Pathogenese des Morbus Parkinson (PD) geht eine Schädigung axonaler Endigungen dem Verlust der Neurone voraus („dying-back“-Muster). Das Protein alpha-Synuclein (aSyn) und seine Mutanten aSyn.A30P und aSyn.A53T sind bekanntermaßen am Degenerationsprozess beteiligt. In der vorliegenden Arbeit wird mittels eines Live-Imaging-Verfahrens in vivo untersucht, ob aSyn (A30P und A53T) Kalzium-induzierte axonale Degeneration beeinflusst.
Methodik: Mittels intravitreal injizierten adeno-assoziierten viralen Vektoren (AAV), kodierend für EGFP, wurden Axone des optischen Nervs von Wildtyp (WT)- und transgenen aSyn.A30P- bzw. aSyn.A53T-Mäusen fluoreszenzmarkiert. Durch topische Applikation des Kalzium-Ionophors A23187 auf den optischen Nerv wurde axonale Degeneration induziert. Zeitlicher Verlauf und Ausmaß der axonalen Degeneration (quantifiziert durch die Anzahl axonaler „Bulbs“) wurden in vivo untersucht. Dabei wurden WT- und transgene Tiere im Alter von 3-5 und 7-9 Monaten untersucht.
Ergebisse: Erste Zeichen axonaler Degeneration zeigten sich 90 min nach Applikation des Kalzium-Ionophors in allen Gruppen. Junge und alte aSyn.A53T-Mäuse zeigten eine höhere Anzahl axonaler „Bulbs“ als die altersentsprechenden WT-Kontrollgruppen. Dieser Unterschied zeigte sich nicht bei aSyn.A30P-Tieren.
Schlussfolgerung: Live-Imaging des optischen Nervs ist eine einzigartige Methode um axonale Degeneration des Zentralnervensystems in vivo zu untersuchen. Unsere Ergebnisse suggerieren eine höhere Vulnerabilität von ZNS-Neuronen gegenüber Kalzium-induzierter axonaler Degeneration in Anwesenheit von aSyn.A53T. Unterschiede zwischen aSyn.A53T und aSyn.A30P könnten erklärt werden durch eine unterschiedliche Membranbindungsaffinität an intrazelluläre Kalzium-Speicher. Weitere Forschung auf diesem Gebiet könnte wegbereitend sein für therapeutische Ansätze um den Krankheitsprozess des Morbus Parkinson positiv zu beeinflussen. | de |
| dc.description.abstracteng | Introduction: In Parkinson’s Disease (PD), damage to axonal terminals precedes the loss of somata, which follows later in a “dying-back” pattern (axonal degeneration). The protein alpha-synuclein (aSyn) and its mutant forms aSyn.A30P and aSyn.A53T are known to be involved in the degenerative process. Here, we use a live-imaging technique to investigate in vivo, whether aSyn (A30P and A53T) affects calcium-induced axonal degeneration.
Method: Intravitreal injection of adeno-associated viral vectors (AAV) encoding for EGFP was used to fluorescently label axons in the optic nerve of wild type (WT) or transgenic aSyn.A30P- and aSyn.A53T-mice. The calcium ionophore A23187 was topically applied on the optic nerve to induce axonal degeneration. Subsequently, time course and extent (quantified by the number of axonal bulbs) of axonal degeneration were studied in vivo. WT and transgenic mice were imaged at the age of 3-5 and 7-9 months, respectively.
Results: First signs of axonal degeneration occurred 90 min after application of the calcium ionophore in all groups. Both, young and old aSyn.A53T-mice showed a higher number of axonal bulbs in the early stages of axonal degeneration compared to age-matched WT controls. Interestingly, this difference was not apparent in aSyn.A30P-animals.
Conclusion: Live-imaging of the optic nerve is a unique method to study axonal degeneration of the central nervous system in vivo. Our results suggest that presence of the aSyn.A53T mutation increases the vulnerabilitiy of CNS axons to calcium-induced axonal degeneration. Different effects of aSyn.A53T and aSyn.A30P could be explained by altered membrane binding of aSyn.A30P to intracellular calcium stores. Further research in this field could reveal targets for innovative therapeutic approaches, which are able to delay the onset or attenuate progression of PD. | de |
| dc.contributor.coReferee | Müller, Michael Prof. Dr. | |
| dc.contributor.thirdReferee | Schön, Margarete Prof. Dr. | |
| dc.subject.ger | Morbus Parkinson | de |
| dc.subject.eng | Parkinson's Disease | de |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0005-143B-3-6 | |
| dc.affiliation.institute | Medizinische Fakultät | de |
| dc.subject.gokfull | Neurologie - Allgemein- und Gesamtdarstellungen (PPN619876247) | de |
| dc.description.embargoed | 2020-08-12 | |
| dc.identifier.ppn | 1725821214 | |