Regulation der Motilität adulter Körnerzellen im epileptischen Hippocampus:
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Freiburg (Breisgau)
2017
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EPILEPTISCHEN HIPPOCAMPUS
INAUGURALDISSERTATION
ZUR ERLANGUNG DES DOKTORGRADES
DER FAKULTAET FUER BIOLOGIE
DER ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITAET FREIBURG IM BR.
VORGELEGT VON
GERT MUENZNER AUS ERFURT
O
TIT
D
CD
2017
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 8
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 12
TABELLENVERZEICHNIS 14
ZUSAMMENFASSUNG 15
1. EINLEITUNG 16
1.1 EPILEPSIE 16
1.1.1 DER HIPPOCAMPUS 17
1.1.2 DER TRISYNAPTISCHE ERREGUNGSWEG DES HIPPOCAMPUS 17
1.1.3 DIE AMMONSHORNSKLEROSE 18
1.1.4 KOERNERZELLDISPERSION 19
1.1.5 GYRUS DENTATUS FILTER ZUM HIPPOCAMPUS 20
1.1.6 MOOSFASERSPROSSUNG 21
1.1.7 DAS KAINAT-MAUSMODELL 22
1.1.8 ORGANOTYPISCHE SCHNITTKULTUREN ALS EPILEPSIEMODELL 23
1.1.9 GCD ALS PATHOLOGISCHE MIGRATION VON KOERNERZELLEN 24
1.2 ADULTE NEUROGENESE 25
1.2.1 SEQUENZIELLE ABLAUF DER NEUROGENESE IM ADULTEN HIPPOCAMPUS 25
1.2.2 NEUROGENESE IM KAINAT-MAUSMODELL 26
1.2.3 REELIN 27
1.2.4 BILDUNG VON REELIN 28
1.2.5 PROTEOLYTISCHE PROZESSIERUNG VON REELIN 28
1.2.6 REELIN SIGNALWEG 29
1.2.7 FUNKTION VON REELIN 30
1.2.8 REELIN UND GCD 31
1.2.9 THY1 -EGFP-MAUS 32
1.3 FRAGESTELLUNG 33
2. MATERIAL UND METHODEN 35
2.1 MATERIAL 35
2.1.1 CHEMIKALIEN UND REAGENZIEN 35
2.1.2 PHARMAKA 36
2.1.3 GERAETE 36
2.1.4 VERBRAUCHSMATERIALIEN 37
2.1.5 KITS FUER MOLEKULARBIOLOGIE 33
2.1.6 SOFTWARE 38
2.1.7 ANTIKOERPER 38
2.1.7.1 PRIMAERANTIKOERPER 38
2.1.7.2 SEKUNDAERANTIKOERPER 39
2.1.8 VERWENDETE LOESUNGEN UND PUFFER 39
2.1.9 OLIGONUKLEOTIDE (PCR-PRIMER) 41
2.2 METHODEN 41
2.2.1 TIERE 41
2.2.2 GENOTYPISIERUNG 42
2.2.2.1 DNA-ISOLIERUNG 42
2.2.2.2 PCR 42
2.2.2.S AGAROSE-GELELEKTROPHORESE 43
2.2.3 INTRAHIPPOCAMPALE KAINATINJEKTIONEN 44
2.2.4 TRANSKARDIALE PERFUSION 46
2.2.5 IMMUNCYTOCHEMIE 46
2.2.6 QUANTIFIZIERUNG DER HIPPOCAMPUSSCHICHTEN NACH KAINATINJEKTION 47
2.2.7 ORGANOTYPISCHE HIPPOCAMPUS-SCHNITTKULTUR 48
2.2.7.1 PRAEPARATION 48
2.2.6 KAINATBEHANDLUNG 49
2.2.9 LEBENDZELLMIKROSKOPIE 50
2.3 HERSTELLUNG REKOMBINANTER REELIN FRAGMENTE 51
2.3.1 BEHANDLUNG DER OMSK MIT KA UND REELIN-FRAGMENTEN 51
2.3.2 BEHANDLUNG DER OMSK MIT REELIN-INHIBIERENDEN ANTIKOERPERN 52
2.3.3 ANALYSE DER MIGRATION ADULTER KOERNERZELLEN 52
2.3.4 HERSTELLUNG VON VIBRATOMSCHNITTEN AUS OHSK 53
2.3.5 MESSUNG DER KOERNERZELLDISPERSION IN OHSK 54
2.3.6 IN SITU HYBRIDISIERUNG 55
2.3.7 RNA-EXTRAKTION UND DNASE I VERDAU 56
2.3.8 REVERSE TRANSKRIPTION 57
2.3.9 QUANTITATIVE RT-QPCR 57
2.4 STATISTIK 58
3. ERGEBNISSE 59
3.1 ZIELSETZUNG 59
3.1.1 EGFP-EXPRESSION IN ADULTEN KOEMERZELLEN DES GD 60
3.1.2 INDUKTION DER KOERNERZELLDISPERSION IN DER THY1 -EGFP MAUS 60
3.1.3 QUANTITATIVE BESTIMMUNG DER GCD-ENTWICKLUNG IN DER
THY1-EGFP MAUS 62
3.1.4 VERLUST DER ADULTEN NEUROGENESE IM GD NACH KAINATINJEKTION 65
3.1.5 MORPHOLOGISCHE VERAENDERUNGEN AN KOEMERZELLEN NACH
KAINATINJEKTION 66
3.1.6 VORUNTERSUCHUNGEN ZUM ANLEGEN VON OMSK DER THY1 -EGFP-
MAUS UND INDUKTION EINER KOEMERZELLDISPERSION MIT KAINAT 68
3.1.7 ENTWICKLUNG DER KOERNERZELLDISPERSION IN THY1-EGFP-OHSK 70
3.1.8 ANALYSE DER KOERNERZELLMIGRATION IN THY1-EGFP-OHSK
MITTELS LEBENDZELLMIKROSKOPIE 72
3.1.9 ANALYSE DER REELIN EXPREMIERENDEN INTERNEURONE DER OMSK
MITTELS IN SITU HYBRIDISIERUNG 74
3.2 APPLIKATION REKOMBINANTER REELIN-FRAGMENTE VERRINGERN GCD 75
3.2.1 ZUNAHME DER KOERNERZELLMOTILITAET DURCH APPLIKATION VON CR50 78
3.2.2 UNTERSUCHUNG VON MIGRATIONSFAKTOREN DER SOMATISCHEN TRANS
LOKATION MITTELS QPCR 80
4. DISKUSSION 82
4.1 DYNAMIK UND POTENTIELLE URSACHEN DER GCD-ENTSTEHUNG IN DER
ADULTEN THY1-EGFP-MAUS 82
4.1.1 GCD ENTWICKLUNG IN VITRO SPIEGELT DIE IN VIVO SITUATION WIEDER 85
4.1.2 KOERNERZELLDISPERSION DURCH AKTIVE MOTILITAET DIFFERENZIERTER
KOERNERZELLEN 86
4.1.3 APPLIKATION VON REKOMBINANTEN REELIN-FRAGMENTEN VERHINDERN
KA-INDUZIERTE MOTILITAETSSTEIGERUNG DIFFERENZIERTER KOERNERZELLEN 87
4.1.4 APPLIKATION DES FUNKTION-NEUTRALISIERENDEN REELINANTIKOERPERS
CR50 INDUZIERT KOERNERZELLMIGRATION IN DER OMSK 89
4.1.5 DIE SOMATISCHE TRANSLOKATION ADULTER KOERNERZELLEN ALS
MECHANISMUS FUER DIE MIGRATION 91
4.1.6 KOERNERZELLDISPERSION: URSACHE ODER FOLGE DER EPILEPSIE 93
4.1.7 AUSBLICK
94
5. LITERATURVERZEICHNIS
96
6. DANKSAGUNG 110
7. EIDESSTATTLICHE ERKLAERUNG
111
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