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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001693-6

Funktionelle Wiederherstellung nach Schlaganfall durch Verstärkung der endogenen Neurogenese im Tiermodell

  • Neurogenese in adulten Ratten ist vor allem in der Subventrikularzone und im Gyrus dentatus des Hippocampus aktiv und kann durch gezielte Aktivierung nach einem Schlaganfall zu einer verbesserten Funktionalität führen. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob auch in gealterten Ratten eine Stimulation der endogenen Neurogenese nach Schlaganfall die Erholung verbessert. Dazu wurde das Neurogenese-verstärkende Pentylentetrazol zum ersten Mal auf seine Wirkung nach Schlaganfall in einem gealterten Tiermodell untersucht. Dazu wurde in 12-Monate alten Sprague-Dawley-Ratten eine transiente fokale Ischämie per Okklusion der mittleren Hirnschlagader (MCAO) ausgelöst und die endogene Neurogenese mit subkonvulsivem Pentylentetrazol verstärkt. Die funktionelle Erholung wurde mit mehreren Verhaltenstests über einen Zeitraum von sieben Wochen überwacht. Nach dem Ablauf des Überlebenszeitraums wurde von den gewonnenen Hirngeweben eine globale Genexpressionsanalyse vom Infarktareal sowie immunhistochemische Färbungen für Zellproliferation und neuronale Vorläuferzellen im Infarktgebiet und der ipsilateralen Subventrikularzone durchgeführt. Die Verhaltenstests Acht-Arm-Labyrinth und Schräge zeigten eine signifikant verbesserte Erholung bei Tieren mit postischämischer Pentylentetrazolbehandlung. Die immunhistochemische Färbung für den Neurogenese-Marker Doublecortin ergab eine signifikante Steigerung der Neuroblastenanzahl in der Subventrikularzone. Im Infarktkerngebiet konnte signifikant mehr beta-3- Tubulin-positives axonales Aussprossen detektiert werden. Die globale Genexpressionsanalyse wies auf signifikante Veränderungen von Genen der Inflammationsreaktion und der Neurogenese hin. Insgesamt zeigen die vorliegenden Ergebnisse, dass eine postischämische Stimulation der Neurogenese mit Pentylentetrazol auf die funktionelle Erholung einen positiven Einfluss hat.
  • In adult rats the endogenous neurogenesis is maintained in the subventricular zone and the dentate gyrus of the hippocampus and directed mobilization of neurogenesis can improve the functional outcome after stroke. Here we explored the hypothesis that stimulations of endogenous neurogenesis after stroke in aged rats may improve rehabilitation after stroke. For that purpose, post-ischemic neurogenesis-enhancing pentylenetetrazole was used for the first time in an aged animal model with middle cerebral artery occlusion (MCAO). Transient focal cerebral ischemia was induced by MCAO in 12 month-old Sprague-Dawley rats and neurogenesis was stimulated with pentylenetetrazole. After MCAO, rats were neurobehavioral tested for 7 weeks. After 7 weeks, a global gene expression analysis of the infarcted region and immunohistochemical stainings for cellular proliferation and neuroblasts in infarct area and subventricular zone were done. Behavioral testing by radial maze and inclined plane tests showed significantly improved rehabilitation in rats with a stimulated neurogenesis after stroke. Immunohistochemical staining for doublecortin, a marker of neurogenesis, showed increased expression in rats stimulated after stroke. In the infarct core a massive increase in beta-3-tubulin-positive new-formed axons was detected. Global gene expression analysis revealed a significant change of genes involved inflammation and neurogenesis in aged rats. The results indicate that stimulation with PTZ of post-stroke neurogenesis is beneficial for behavioral recovery of aged rats.

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Metadaten
Author: Christine Poehlke
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001693-6
Title Additional (English):Functional recovery after stroke through enhanced neurogenesis in an animal model
Advisor:Prof. Dr. Reinhard Walther
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2014/01/29
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2013/11/14
Release Date:2014/01/29
Tag:Doublecortin, Subventrikularzone
GND Keyword:Neurogenese, Pentetrazol, Schlaganfall, Tiermodell, Verhaltenstest
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Med. Biochemie u. Molekularbiologie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 570 Biowissenschaften; Biologie