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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-83806
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/8380/


Scholz, Torben

Development of dopaminergic neurons from neural stem cells and transplantation into a neonatal and adult animal model of Parkinson’s disease

Entwicklung dopaminerger Neurone aus neuralen Stammzellen und Transplantation in ein neonatales und adultes Modell der Parkinsonschen Krankheit

Dokument1.pdf (1.672 KB) (md5sum: f50c15403a2a99f3d3599cd497c74ce1)

Kurzfassung in Englisch

A hindbrain derived neural stem cell line (c17.2) overexpressing Nurr1, an orphan nuclear receptor transcription factor, was examined to differentiate into dopaminergic neurons and to survive after transplantation. Nurr1 plays an important role in final differentiation of midbrain neural precursor cells into dopaminergic neurons. c17.2-cells overexpressing Pax2, a transcription factor crucial for development of midbrain-hindbrain boundary (MHB), were analyzed regarding the potential of Pax2 to induct neural differentiation and expression of genes more downstream on the way of dopaminergic differentiation.
Nurr1-overexpressing c17.2 cells were transplanted together with radial glia cells into a neonatal rat model of Parkinson‟s disease (PD). Survival and differentiation of the cells were examined using immunohistochemistry. Moreover, those cells were pre-differentiated in vitro prior to transplantation using a co-culture together with FGF20-overexpressing Schwann cells. Pre-differentiated cells were transplanted into a neonatal and adult rat model of PD and analyzed by immunohistochemistry. Pax2-overexpressing c17.2 cells were differentiated in vitro, expression of downstream genes Pax5, FGF8 and Eng1 was analyzed using realtime-PCR.
After transplantation together with radial glia cells Nurr1-c17.2 cells did not show transplant survival, whereas they demonstrated good survival after pre-differentiation in co-culture with FGF20-Schwann cells. Moreover, cells revealed tyrosine hydroxylase positive immunoreactivity and process growing in the neonatal rats. Pax2-c17.2 cells were kept in cell cycle and did not differentiate into neurons or glia cells. Pax5 was up-regulated, FGF8 unchanged and Eng1 displayed a trend to down-regulation after differentiation. Results call for further studies of FGF20 and Pax2 to induce dopaminergic differentiation and to increase the proportion of dopaminergic neurons. Moreover, transplantation protocols must be developed to enhance survival and functional integration of dopaminergic neurons within the adult host environment.


Kurzfassung in Deutsch

Den orphan nuclear Rezeptor Nurr1 überexprimierende neurale Stammzellen (c17.2) wurden dahingehend untersucht, in dopaminerge Neurone zu differenzieren und die Transplantation zu überleben. Nurr1 ist an der finalen Differenzierung mesencephaler Prekursorzellen in dopaminerge Neurone beteiligt. Außerdem wurden Pax2 überexprimierende c17.2-Zellen, einen für die Entwicklung des Mittelhirns entscheidenden Transkriptionsfaktor, dahingehend analysiert, die neuronale Differenzierung zu induzieren und die Expression von Genen zu steigern, die später im Laufe der dopaminergen Differenzierung beteiligt sind.
Nurr1-c17.2 Zellen wurden zunächst mit Radial Glia in ein neonatales Rattenmodell transplantiert, das Überleben und die Differenzierung wurden mit immunhistochemischen Methoden untersucht. Außerdem wurden diese Zellen in einer Co-Kultur mit FGF20 überexprimierenden Schwann-Zellen vordifferenziert und dann in ein neonatales und adultes Rattenmodell transplantiert und immunhistochemisch analysiert. Pax2-c17.2 Zellen wurden in vitro differenziert und immuncytochemisch untersucht. Die Expression von Pax5, FGF8 und Eng1 wurde mittels realtime-PCR analysiert.
Nach der Transplantation mit Radial Glia konnte kein Transplantatüberleben der Nurr1-c17.2 Zellen beobachtet werden, nach Vordifferenzierung mit FGF20-Schwann-Zellen zeigten sie im neonatalen Modell gutes Überleben und Axonwachstum. Im adulten Modell war das Überleben schlechter, Axonwachstum konnte nicht beobachtet werden. Pax2-c17.2 Zellen verharrten im Zellzyklus und differenzierten nicht. Die Expression von Pax5 war gesteigert, FGF8 unverändert und Eng1 zeigte eine schwächere Expression. Die Ergebnisse regen zu weiteren Untersuchungen von FGF20 und Pax2 bezüglich der dopaminergen Differenzierung neuraler Stammzellen sowie Transplantatüberleben und –integration an.


SWD-Schlagwörter: Parkinson-Krankheit , Tiermodell , Zellulartherapie
Freie Schlagwörter (deutsch): Dopaminerge Neurone , Stammzellen
Freie Schlagwörter (englisch): Parkinson's Disease , dopaminergic neurons , animal model , cell therapy
Institut: Neurochirurgische Univ.-Klinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Nikkhah, Guido (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 10.10.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 07.12.2011
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