Untersuchung der Migration hämatogener Makrophagen in das Gehirn nach ischämischem Schlaganfall in Abhängigkeit von der Bestrahlungsintensität bei der Produktion knochenmarkchimärer Mäuse

Dem ischämischen Schlaganfall folgt eine Kaskade molekularer und zellulärer Vorgänge, die zusammen die Entwicklung des Areals ischämischer Gewebeschädigung bestimmen. An der lokalen entzündungsähnlichen Reaktion sind verschiedene residente und hämatogene Zellen beteiligt. Zur näheren Differenzierung der involvierten Populationen von Entzündungszellen, wie z.B. residenter Mikroglia und hämatogener Makrophagen sind experimentelle Tiermodelle mit knochenmarkchimären Mäusen geeignet. In der Produktion dieser Tiere werden die Rezipienten letal bestrahlt, bevor sie das modifizierte Knochenmark erhalten. Die beschriebene Intensität dieser Bestrahlung unterscheidet sich in der Literatur, hat aber wesentliche Bedeutung für eine mögliche Schädigung der Blut-Hirn-Schranke und kann die Migration hämatogener Zellen in das Gehirnparenchym beeinflussen.

In den Experimenten haben wir für das grün fluoreszierende Protein (GFP) transgene knochenmarkchimäre Mäuse hergestellt. Diese wurden in der Produktion zwei unterschiedlichen Bestrahlungsintensitäten (7 Gy und 11 Gy) unterzogen. Darüber hinaus wurden weitere Tiere beider Gruppen einer 30-minütigen fokalen zerebralen Ischämie zugeführt und am zweiten postischämischen Tag untersucht. Wir analysierten den Einfluss der Bestrahlungsintensität auf die Migration hämatogener Zellen in das Gehirnparenchym an Tieren mit und ohne Ischämie.

In den nicht-ischämischen Gehirnen zeigte sich eine große Anzahl hämatogener Makrophagen im Gehirnparenchym bei Tieren, die mit einer Intensität von 11 Gy bestrahlt wurden. Diese Migration von hämatogenen, häufig ramifizierten Makrophagen zeigte sich im subkortikalen Gehirngewebe und nicht im Corpus striatum. Bei nicht-ischämischen Tieren, die mit einer Bestrahlungsintensität von 7 Gy behandelt worden waren, konnten wir keine Infiltration hämatogener Makrophagen feststellen. Zwei Tage nach zerebraler Ischämie fanden wir in den mit 11 Gy bestrahlten Tieren keine wesentliche Änderung der Infiltration hämatogener Makrophagen in das ischämische Areal im Corpus striatum im Vergleich zu Tieren, die zuvor mit 7 Gy bestrahlt worden waren. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass eine Infiltration hämatogener Makrophagen in Abhängigkeit zur Bestrahlungsintensität zu einem späteren als dem untersuchten Zeitpunkt stattfindet.

Die Untersuchungen zeigen, dass die eingesetzte Bestrahlungsintensität bei der Herstellung knochenmarkchimärer Mäuse die Infiltration hämatogener Zellen in das Gehirn stark beeinflusst.