| Grampp, Anne: Proliferation von Mikrogliazellen und Astrozyten im Gyrus dentatus der Ratte nach experimenteller Läsion des entorhinalen Kortex |
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Ziel der vorliegenden Arbeit war die präzise Quantifizierung der Zellzahlen und Proliferationsraten von Mikrogliazellen und Astrozyten in der Molekularschicht (ML) sowie der Körnerzellschicht (GCL) des Hippokampus zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach einseitiger entorhinaler Läsion (ECL). Die Überlebensstadien beliefen sich bei den Mikrogliauntersuchungen auf 3, 10 und 30 Tage nach Läsion (dpl), bei den Astrozytenexperimenten auf 3, 7, 10, 30 und 100 dpl.
Pro Überlebensstadium wurden vier männliche, ausgewachsene Wistar-Albinoratten verwendet. Eine Stunde vor ihrer Tötung erhielten die Tiere Injektionen von 100 mg/kg KG 5‘-Bromo-2‘deoxyuridin, was als Thymidinanalogon während der S-Phase des Zellzyklus von proliferierenden Zellen kompetitiv in die DNS eingebaut wird. BrdU kann man mit Hilfe monoklonaler Antikörper immunhistochemisch an Hirnschnitten darstellen, nachdem das Gewebe zuvor proteolytisch behandelt und denaturiert wurde. Die histochemischen Doppelfärbungen auf BrdU und GFAP, ein astrozytenspezifisches Antigen, bzw. BrdU und Mikrogliazellen, markiert durch Griffonia simplicifolia Isolektin B4, erfolgten gemäß der ABC-Methode nach Hsu et al. (1981). So konnte man die Gesamtzellzahl und die Anzahl proliferierender Zellen beider Zellarten spezifisch auf Einzelzellniveau unter dem Lichtmikroskop erfassen. Der Hippokampus wurde bei 40-facher Vergrößerung jeweils in sechs Gesichtsfelder unterteilt, was bei fünf verwendeten Hirnschnitten pro Stadium jeweils 30 Gesichtsfelder im linken und 30 Gesichtsfelder im rechten Hippokampus ergab. In den einzelnen Gesichtsfeldern erfolgte die Auswertung für die OML, IML und GCL des Gyrus dentatus (ipsilateral zur ECL) beziehungsweise für die gesamte ML und die GCL (kontralateral und bei den Kontrollen) getrennt: Es wurden die Gesamtzahl Mikrogliazellen bzw. Astrozyten und die Anzahl BrdU-positiver Zellen beider Arten sowie der Labeling Index (LI), der Quotient aus BrdU-positiven Zellen und der Gesamtzellzahl einer Zellart, bestimmt.
Die Mikrogliazellzahl war in der ipsilateral zur Läsion gelegenen ML des Gyrus dentatus (DG) 3 dpl am höchsten (5,9-fach gegenüber der Kontrolle). Sie ging danach zurück und war 30 dpl gegenüber den Kontrollwerten noch immer signifikant um den Faktor 2,8 (DG gesamt: 2,9) erhöht. Auch kontralateral und in der GCL
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konnte man signifikante Zellzahlerhöhungen beobachten. Die Anzahl der Astrozyten ging zunächst 3 und 7 dpl signifikant zurück, stieg in der ipsilateralen ML 10 dpl (um den Faktor 1,3) signifikant über die Kontrollwerte an, war 30 dpl gegenüber der Kontrolle signifikant 1,4 (DG 1,3)-fach erhöht und ging 100 dpl auf Kontrollwerte zurück. Vor allem in den äußeren zwei Dritteln der ML des ipsilateralen DG zeigte sich 3 dpl bei der Mikroglia eine maximale, signifikante Proliferationsaktivität, die danach rasch zurückging. Die reaktive Proliferation der Astrozyten in der ML und der GCL war 3 dpl signifikant hoch und erreichte einen Höhepunkt 7 dpl, worauf sie 30-100 dpl wieder auf Kontrollwerte zurückging. Diese Daten zeigen, daß in der frühen postläsionalen Phase von 3 dpl die Mikrogliazellen ihre höchste Proliferationsrate und Zellzahl erreichen. Demgegenüber setzt die Proliferationsaktivität der Astrozyten um 3 dpl ein, steigert sich noch bis 7 dpl und geht erst langsam zurück. Ihre absolute Zahl erreicht ein Maximum 30 dpl.Die gewonnen Ergebnisse können dazu beitragen, die neuronalen, glialen und humoralen Prozesse, die in der deafferenzierten ML des Hippokampus stattfinden, besser zu erklären und zu verstehen. Sie können Informationen über den zeitlichen Ablauf läsionsinduzierter Veränderungen und Wundreparaturmechanismen beisteuern. Welche Rolle die Gliazellproliferation bei den transneuronalen Veränderungen im entorhinal-hippokampalen Läsionsmodell und in Regionen terminaler Degeneration und bei läsionsinduzierten Reparaturmechanismen spielt, bleibt noch genauer zu prüfen.
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