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Seef, Peer [Other]

Genetische Modifikation von Schwann-Zellen der Ratte und des Hundes

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  • Media type: E-Book; Thesis
  • Title: Genetische Modifikation von Schwann-Zellen der Ratte und des Hundes : in-vitro-Charakterisierung und funktionelle und histologische Untersuchung nach Transplantation im Regenerationsmodell des Nervus ischiadicus der adulten Ratte
  • Contributor: Seef, Peer [Other]
  • Published: 2009
  • Extent: Online-Ressource (113 S. = 2.586 Kb, text); Ill., graph. Darst
  • Language: German
  • Identifier:
  • Keywords: Ratte > Hund > Ischiasnerv > Schwann-Zelle > Nervenregeneration > In vitro
  • Origination:
  • University thesis: Zugl.: Hannover, Tierärztl. Hochsch., Klinik für kleine Haustiere, Diss., 2009
  • Footnote:
  • Description: Schwann-Zelle, periphere Nervenregeneration, N. ischiadicus. - Für die Entwicklung alternativer Therapien im Rahmen der peripheren Nervenrekonstruktion spielen Schwann-Zellen (SZ) eine wichtige Rolle. SZ bilden am Ort der Verletzung ein regenerationsfördendes Milieu. Neben anderen Proteinen werden neurotrophe Substanzen nach Verletzungen des peripheren Nerven vermehrt exprimiert. Neben Fibroblastenwachstumsfaktor-2 (FGF-2) sind auch Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) und Neurotrophin-3 (NT-3) in diesem Zusammenhang von Interesse. Deshalb wurden für die vorliegende Arbeit SZ genetisch so modifiziert, dass sie BDNF und NT-3 überexprimierten. Diese SZ wurden in ein Silikonröhrchen gefüllt und zur Überbrückung einer Distanz von 13 mm zwischen den proximalen und den distalen Stumpf durchtrennter Nn. ischiadici adulter Ratten eingenäht. Innerhalb eines Beobachtungszeitraums von 3 Monaten wurden motorische und sensorische Untersuchungen bezüglich der funktionellen Nervenregeneration durchgeführt. Im Anschluss daran wurden die Regenerate morphometrisch untersucht, um die Quantität und die Qualität der regenerierten myelinisierten Axone zu prüfen und eventuelle Unterschiede zwischen beiden Gruppen festzustellen. Ex vivo Gentherapie mit BDNF oder NT-3 zeigte positive Effekte auf die axonale Regeneration, dennoch ergab sich kein signifikanter Unterschied zum Einsatz naiver SZ. Darüber hinaus konnte im gewählten Beobachtungszeitraum keine funktionelle Regeneration festgestellt werden. In der Zukunft müssen weitere Studien die gewonnenen Ergebnisse ergänzen, um den Einsatz von BDNF- oder NT-3-Gentherapie in der Therapie peripherer Nervenläsionen gesichert bewerten zu können. Auch in der Veterinärmedizin kommt es häufig zu Läsionen peripherer Nerven durch Verkehrsunfälle, Biss- oder Schussverletzungen. Die chirurgische Versorgung solcher Verletzungen ist aber häufig unbefriedigend. Auch hier kann ein Therapieansatz sein, SZ in einem Führungskanal in die entstandene Nervenlücke zu implantieren. Als Voraussetzung für den Einsatz von SZ-Transplantaten bei Hunden wurden in der vorliegenden Arbeit Techniken für die Isolation, Anreicherung und genetische Modifikation caniner SZ etabliert. Dieses geschah durch Modifikation eines publizierten Protokolls Dritter für die Kultivierung caniner SZ und von Protokollen, die am Institut für Neuroanatomie für die Kultivierung, Aufreinigung und Transfektion adulter SZ der Ratte und des Menschen zuvor etabliert worden waren. Zum Erhalt einer hohen Zellausbeute mussten die epineurium-freien peripheren Nerven (Nn. ischiadici adulter Hunde) zunächst in vitro prädegeneriert werden. Nach der Primäraussaat konnten kontaminierende Fibroblasten durch selektive Kulturbedingungen in ihrem Wachstum gehemmt werden. Außerdem wurden zur Eliminierung von Fibroblasten und Anreicherung der caninen SZ erstmalig Dynabeads verwendet. Der Anteil an caninen SZ von 30% in der 1. Passage konnte auf 80% in der 3. Passage erhöht werden. Die Reinheit der Kulturen wurde mit immunzytochemischen Methoden und Fluoreszenzmikroskopie evaluiert. Eine hohe Reinheit und Zellausbeute konnte mit den gewählten Methoden nach einer 3-4wöchigen Kultivierungsphase erreicht werden. Diese, erstmals beschriebene, kurze Zeitspanne wird einen späteren klinischen Einsatz der Transplantation adulter caniner SZ erleichtern. Schließlich wurde die Elektroporation als Verfahren zur genetischen Veränderung von caninen SZ getestet. Dabei wurde eine Transfektionsrate von 20% erzielt. Mit dem zweiten Teil der vorliegenden Arbeit konnte die Grundvoraussetzung für weitere Untersuchungen geschaffen werden, die den Einsatz von caninen SZ im Sinne des Tissue Engineering bei der peripheren Nervenrekonstruktion in der Veterinärmedizin entwickeln helfen.
  • Access State: Open Access