Charakterisierung eines neuartigen Immunotoxins zur spezifischen Ausschaltung cholinerger Zellpopulationen des basalen Vorderhirns der Ratte:
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1995
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
0. VERZEICHNIS DER ABKUERZUNGEN 2
1. EINLEITUNG 7
1.1. CHARAKTERISTIKA DER ALZHEIMERSCHEN KRANKHEIT 7
1.1.1. BILDUNG NEUROFIBRILLAERER TANGLES 8
1.1.2. ABLAGERUNGEN VON SS-AMYLOID IN SENILEN PLAQUES 9
1.1.3.
VERLUST CHOLINERGER PROJEKTIONSNEURONE DES BASALEN VORDERHIMS 12
1.1.4. VERAENDERUNGEN VON NEUROTRANSMITTER-REZEPTOREN 13
1.2. TIERMODELLE ZUM STUDIUM VON TEILASPEKTEN DER ALZHEIMERSCHEN
KRANKHEIT 15
1.2.1. GEALTERTE PRIMATEN 15
1.2.2. AMYLOID-INDUZIERTE DEGENERATION 16
1.2.3. BEEINFLUSSUNG DES CHOLINERGEN PROJEKTIONSSYSTEMS DES BASALEN
VORDERHIMS 17
1.2.3.1. DAS CHOLINERGE PROJEKTIONSSYSTEM DES BASALEN VORDERHIMS UND DIE
KORTIKALE
CHOLINERGE SYNAPTISCHE TRANSMISSION 17
1.2.3.2. CHOLINERGE BLOCKADE UND DEAFFERENTIERUNG 19
1.2.3.3. IMMUNOLAESIONS-STRATEGIE 21
1.3. PROBLEMSTELLUNG 23
2. MATERIAL UND METHODEN 26
2.1. LAESION CHOLINERGER ZELLPOPULATIONEN IM BASALEN VORDERHIM DER RATTE
26
2.1.1. ELEKTROLYTISCHE LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS 26
2.1.2. IBOTENSAEURE-LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS 26
2.1.3. 192IGG-SAPORIN IMMUNOLAESION DES CHOLINERGEN BASALEN VORDERHIMS 27
2.2. HISTOCHEMIE UND IMMUNHISTOCHEMIE 27
2.2.1. HERSTELLUNG VON HIRNSCHNITTEN FUER HISTO- UND IMMUNHISTOCHEMISCHE
DARSTELLUNGEN 27
2.2.2. IMMUNHISTOCHEMISCHE DARSTELLUNG CHOLINERGER NEURONE,
PARVALBUMIN-HALTIGER
GABAERGER NEURONE, AKTIVIERTER ASTROZYTEN UND VON NERVENWACHSTUMSFAKTOR
28
2.2.3. DOPPELMAIKIERUNG CHOLINERGER UND PARVALBUMIN-POSITIVER GAB AERGER
NEURONE 29
2.2.4. DOPPELMARKIERUNG VON AKTIVIERTEN ASTROZYTEN UND
NERVENWACHSTUMSFAKTOR 30
2.2.5. LEKTINHISTOCHEMISCHE DARSTELLUNG VON MIKROGLIA 30
2
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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2.2.6. DOPPELMARKIERUNG VON CHOLINACETYLTRANSFERASE UND MIKROGLIA 30
2.2.7. LEKTINHISTOCHEMISCHE DARSTELLUNG PERINEURONALER NETZE 30
2.2.8. ENZYMHISTOCHEMISCHER NACHWEIS DER ACETYLCHOLINESTERASE AKTIVITAET
31
2.2.9. ENZYMHISTOCHEMISCHE DARSTELLUNG DER NADPH-DIAPHORASE AKTIVITAET 31
2.3. IN SITU HYBRIDISIERUNG UND REZEPTORAUTORADIOGRAPHIE 31
2.3.1. HERSTELLUNG VON HIRNSCHNITTEN 31
2.3.2. IN SITU HYBRIDISIERUNG 32
2.3.3. REZEPTORAUTORADIOGRAPHIE 34
2.4. BIOCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN 35
2.4.1. HIMGEWEBE FUER BIOCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN 35
2.4.2. BESTIMMUNG DER ENZYMAKTIVITAET DER CHOLINACETYLTRANSFERASE 36
2.4.3. PRAESYNAPTISCHE AUFNAHME VON [3H]CHOLIN IN SYNAPTOSOMEN 36
2.4.4. K+-STIMULIERTE FREISETZUNG VON [3H] ACETYLCHOIUL AUS CHOLINERGEN
TERMINALEN 37
2.4.5. BESTIMMUNG DER MACHR-VERMITTELTEN INOSITOLPHOSPHAT-AKKUMULATION
38
2.4.6. BESTIMMUNG KINETISCHER PARAMETER DER [
3H]PIRENZEPIN-BINDUNG 39
2.4.7. BESTIMMUNG KINETISCHER PARAMETER DER
[3H]PHORBOLESTER-12,13-DIBUTYRAT-
BINDUNG 40
2.5. AUSWERTUNG UND STATISTIK 40
2.5.1. AUSWERTUNG DER AUTORADIOGRAMME 40
2.5.2. AUSWERTUNG DER ACETYLCHOLINESTERASE-HISTOCHEMIE 41
2.5.3. AUSWERTUNG DER HISTO- UND IMMUNHISTOCHEMISCHEN ZELLDARSTELLUNGEN
41
2.5.4. STATISTIK 41
3. ERGEBNISSE 43
3.1. ELEKTROLYTISCHE LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS 45
3.1.1. ACETYLCHOLINESTERASE AKTIVITAET 45
3.1.2. MUSKARINERGE ACETYLCHOLINREZEPTOREN UND DEREN MRN A'S 47
3.2. IBOTENSAEURE-LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS 49
3.2.1. ACETYLCHOLINESTERASE AKTIVITAET UND HOCH-AFFINE CHOLINAUFNAHME-
BINDUNGSSTELLEN 49
3.2.2. MUSKARINERGE ACETYLCHOLINREZEPTOREN UND DEREN MRNA'S 53
3.3. LAESION DES CHOLINERGEN BASALEN VORDERHIMS MITTELS 192IGG-SAPORIN 54
3
3.3.1. NACHWEIS CHOLINERGER NEURONE UND GABAERGER MARKER DES
BASALEN VORDERHIRNS 54
3.3.2. GEWEBEANTWORT AUF CHOLINERGEN ZELLTOD IM BASALEN VORDERHIM 58
3.3.2.1. GLIAREAKTION IM BASALEN VORDERHIM NACH INTRAVENTRIKULAERER
192IGG-SAPORIN
APPLIKATION 58
3.3.2.2. INDUKTION DER "FRUEHEN GENE" C-FOS UND C-JUN IM BASALEN
VORDERHIM 60
3.3.2.3. EXPRESSION VON NERVENWACHSTUMSFAKTOR IN ASTROZYTEN DES BASALEN
VOIDERHIMS NACH CHOLINERGER IMMUNOLAESION 60
3.3.3. DIE FOLGEN CHOLINERGER DEAFFERENTIERUNG IN KORTIKALEN UND
HIPPOCAMPALEN
ZIELREGIONEN 62
3.3.3.1. ENZYMHISTOCHEMIE FUER ACETYLCHOLINESTERASE AM HIRNSCHNITT 62
3.3.3.2. DARSTELLUNG VON MIKRO- UND ASTROGLIA 63
3.3.3.3. KORTIKALE UND HIPPOCAMPALE CHOLINACETYLTRANSFERASE AKTIVITAET,
AUFNAHME VON
[3H]CHOLIN IN SYNAPTOSOMEN, FREISETZUNG VON [3H]ACETYLCHOLIN AUS
CHOLINERGEN
TERMINALEN UND SECOND MESSENGER KASKADE VON ML MACHR 64
3.3.3.4. REZEPTORAUTORADIOGRAPHISCHE UNTERSUCHUNGEN CHOLINERGER
IMMUNOLAESION 66
4. DISKUSSION 71
4.1. EFFEKT ELEKTROLYTISCHER LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS
72
4.2. EFFEKT VON IBOTENSAEURE-LAESION DES NUCLEUS BASALIS MAGNOCELLULARIS
73
4.3. EFFEKT VON 192IGG-SAPORIN INDUZIERTER IMMUNOLAESION DES CHOLINERGEN
BASALEN
VORDERHIMS 75
4.3.1. SPEZIFITAET DES IMMUNOTOXINS UND AUSMASS DER LAESION 76
4.3.2. GEWEBEANTWORT AUF CHOLINERGEN ZELLVERLUST 78
4.3.3. CHOLINERGE SYNAPTISCHE TRANSMISSION NACH IMMUNOLAESION DES
CHOLINERGEN
BASALEN VORDERHIMS 81
4.4. VERGLEICH DER LAESIONSMODELLE 84
4.5. BEDEUTUNG DES IMMUNOLAESIONSMODELLS ZUR AUFKLAERUNG
PATHOBIOCHEMISCHER
MECHANISMEN UND ZUR TESTUNG THERAPEUTISCHER STRATEGIEN 87
5. LITERATUR 89
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