Untersuchungen zur Neuron-Glia-Interaktion in einem Mausmodell für Amyotrophe Lateralsklerose mittels 2-Photonen-Mikroskopie in vivo - Dibaj, P. (Klinische Neurophysiologie, 2012)
Mutationen in dem Enzym Superoxid-Dismutase 1 (SOD1) verursachen hereditäre Formen der letalen Motoneuron-Erkrankung Amyotrophe Lateralsklerose (ALS). Die Pathophysiologie ist nichtzell-autonom: Neurotoxizität entsteht durch die Mutation nicht nur in den Motoneuronen, sondern auch in den nichtneuronalen Nachbarzellen, den Gliazellen. Die Mikrogliazellen tragen insbesondere zum Progress der Erkrankung bei. Durch Untersuchungen von akuten Läsionen in der weißen Substanz des Rückenmarks in sich unter Narkose befindenden Mäusen, die fluoreszenz-markierte Mikroglia und Axone besitzen, mittels in vivo 2-Photonen Laser-Scanning-Mikroskopie (2 P-LSM) haben wir den Botenstoff Stickstoff-Monoxid (NO) als einen Modulierer der aktivierten Mikroglia identifiziert. Wir untersuchten als nächstes die Rolle der Mikroglia-vermittelten Inflammation in dem betroffenen Seitenstrang des Rückenmarks von transgenen SOD1G93A Mäusen. Wir beobachteten verschiedene Phasen der Mikroglia-vermittelten Inflammation: übermäßig reaktive Mikrogliazellen in den präklinischen Stadien und morphologisch transformierte Mikrogliazellen in den klinischen Stadien, die ihre Funktion als Kontrolleure der Gewebsintegrität und ihre zu einer Läsion gerichtete Reaktivität verloren haben. In einer anderen Studie haben wir relativ schnelle morphologische Reaktionen der mutierten Astrozyten in Richtung von laserinduzierter axonaler Verletzung festgestellt. Außerdem begannen wir den pharmakologischen Effekt von Methylenblau als einen Inhibitor des „NO-pathway“ auf Mikroglia-vermittelte Inflammation in betroffenen Regionen des Rückenmarks zu untersuchen. Das Verständnis der Pathophysiologischen Vorgänge bei degenerativen Prozessen im Rückenmark wird eine Voraussetzung für die Entwicklung von effizienter Therapie für ALS sein.
Keywords: amyotrophe Lateralsklerose; in vivo imaging; 2-Photonen Laser-Scanning-Mikroskopie; Gliazellen; Mikroglia; Stickstoff-Monoxid (NO)