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Aus dem Johannes Müller Institut für Physiologie
des Universitätsklinikums Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

Dissertation Morphologische, immunphänotypische und elektrophysiologische Eigenschaften deaktivierter muriner Mikroglia <EM>in vitro</EM> Zur Erlangung des akademischen Grades Doctor medicinae (Dr. med.) vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin
von Tom Schilling aus Berlin Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h. c. R. Felix Prof. Dr. U. Heinemann Prof. Dr. P. Grafe Prof. Dr. F. Dreyer

Eingereicht: 04.10.2000

Datum der Promotion: 16.07.2001

Abstrakt

Murine Mikrogliakulturen wurden mit Astrozyten-konditioniertem Medium (ACM) in einen deaktivierten Zustand überführt. Dies wurde anhand morphologischer (Grad der Ramifizierung) und immunologischer (Expression von Adhäsionsmolekülen) Parameter verifiziert. Durch den Einsatz von Makrophagen-koloniestimulierenden Faktor (M-CSF), Granulozyten/Makrophagen-koloniestimulierenden Faktor (GM-CSF), transformierenden Wachstumsfaktor &bgr; (TGF-&bgr;) und den gegen sie gerichteten Antikörpern wurde gezeigt, daß alle untersuchten Zytokine in unterschiedlichem Maße an der Deaktivierung der Mikrogliazellen durch ACM beteiligt sind. Außerdem wurde nach Stimulation mit ACM an murinen Mikrogliazellen eine transiente Hochregulation eines Kaliumauswärtsstromes beobachtet Das Auftreten dieses Kaliumstromes nach Inkubation der Mikrogliazellen mit ACM konnte auf die Wirkung von TGF-&bgr;, welches im ACM enthalten ist, zurückgeführt werden. Der durch ACM in deaktivierter Mikroglia induzierte Kaliumkanal entsprach in seinen kinetischen und pharmakologischen Eigenschaften am ehesten dem klonierten Kanal Kv1.3. Die Kv1.3 Expression durch TGF-&bgr; oder ACM war durch den unspezifischen Proteinkinaseinhibitor H7 unterdrückbar. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Expression des Kv1.3 Kanals nicht, wie bisher angenommen, ein Indikator für aktivierte Mikroglia ist.

Gehirnmakrophage, Ionenkanal, TGF-&bgr;, Kv1.3

Abstract

Murine microglial cultures were deactivated with astrocyte-conditioned medium (ACM). The deactivation process was verified measuring morphological (ramification index) and immunological (expression level of adhesion molecules) parameters. By using macrophage-colony stimulating factor (M-CSF), granulocyte/macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF), transforming growth factor &bgr; (TGF-&bgr;) and their corresponding antibodies it was shown, that to a different extent all of these cytokines influence the deactivation process of microglial cells by ACM. ACM treatment of microglial cultures also lead to a transient upregulation of a delayed potassium outward current. This upregulation was due to the impact of TGF-&bgr; contained in ACM. The ACM induced potassium channel resembled in its kinetic and pharmacological properties the cloned Kv1.3 channel. Expression of Kv1.3 in microglial cells by TGF-&bgr; or ACM was inhibited by the unspecific protein kinase inhibitor H7. These results show, that expression of Kv1.3 channels is not a special feature of activated microglia, which has been proposed in recent publications.

brain macrophage, ion channel, TGF-&bgr;, Kv1.3

&abb; &ch1;&ch2;&ch3;&ch4;&ch5; &bib; &appa; &ack; &decl;