Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1996. / Vita. Includes bibliographical references (leaves [58]-66).

Thesis (Ph. D.)--Cornell University, May, 2007. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 162-189).

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1999. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 68-82).

Thesis (Ph. D.)--University of Alabama at Birmingham, 2008. / Title from first page of PDF file (viewed Feb 13, 2009). Includes bibliographical references.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Linköpings universitet, 2010. / Härtill 6 uppsatser.

In der Entwicklung des peripheren Nervensystems formen Schwannzellen eine Myelinscheide um Axone mit einem Durchmesser von mehr als 1 μm durch die Bildung multipler kompakter Membranschichten. Voraussetzung einer optimalen Nervenleitgeschwindigkeit ist dabei ein physiologisches Verhältnis der Dicke der Myelinscheide zu dem jeweiligen Axondurchmesser. Eine zentrale Rolle spielt dabei der axonale EGF-like growth factor NRG1 Typ III, der ErbB2/3- Rezeptoren der Schwannzelle bindet. Der PI3K-AKT-Signalweg ist ein bekannter intrazellulärer Effektor des ErbB2/3-Rezeptors und wurde bereits mit dem Prozess der Myelinisierung in Verbindung gebracht. Um die spezifische Funktion des PI3K-AKT-Signalwegs in Schwannzellen zu erforschen, generierten wir mit Hilfe des Cre/LoxP-Systems Mausmutanten, die eine zellspezifische Inaktivierung des Gens Phosphatase and Tensin Homolog (Pten) in myelinisierenden Gliazellen aufweisen (Pten-Mutanten). Der Verlust der Lipidphosphatase PTEN führte zu einer Anreicherung ihres Substrates, des second messenger Phosphatidyl-(3,4,5)-Trisphosphat (PIP3), und damit zu einer gesteigerten Aktivität des PI3K-AKT-Signalwegs in den Schwannzellen der Pten-Mutanten. Wir beobachteten in den Pten-Mutanten eine ektopische Myelinisierung von unmyelinisierten C- Faser-Axonen sowie eine Hypermyelinisierung von Axonen bis 2 μm Durchmesser. Bei Axonen über 2 μm Durchmesser kam es zu Myelinausfaltungen und fokalen Hypermyelinisierungen (Tomacula) anliegend an Regionen des unkompakten Myelins (Paranodien und Schmidt- Lantermann-Inzisuren). Weiterhin bildeten die mutanten Remak-Schwannzellen unkompakte Membranwicklungen um nicht-myelinisierte C-Faser-Axone und um Kollagenfaserbündel aus („Remak-Myelin“). Sowohl in den Regionen unkompakten Myelins als auch in Remak- Schwannzellen konnte eine erhöhte Aktivität des PI3K-AKT-Signalwegs nachgewiesen werden. Vermutlich setzt die Anreicherung von PIP3 mit Überaktivierung des PI3K-AKT-Signalwegs in den mutanten Gliazellen einen zellautonomen Prozess der Umwicklung von Axonen in Gang. Die zusätzliche Bildung von „Remak-Myelin“ um Kollagenfasern, die keine Membranoberfläche besitzen, weist darauf hin, dass dieser Prozess nicht von einer bidirektionalen axo-glialen Kommunikation abzuhängen scheint. Die beobachteten Tomacula und Myelinausfaltungen zeigten Ähnlichkeiten mit Mausmodellen für hereditäre Neuropathien des Menschen, wie HNPP und CMT4B. Wir vermuten, dass PTEN im unkompakten Myelin unkontrolliertes Membranwachstum verhindert und dass eine gestörte Balance von Phosphoinositiden einen Pathomechanismus von tomaculösen Neuropathien darstellt. Somit identifizieren wir den PI3K-AKT-Signalweg als ein mögliches Ziel zukünftiger Therapiekonzepte für hereditäre Neuropathien des Menschen.

Recent studies have revealed extensive cortical demyelination in patients with progressive multiple sclerosis (MS). Demyelination in gray matter lesions is associated with activation of microglia. Macrophages and microglia are known to express myeloperoxidase (MPO) and generate reactive oxygen species during myelin phagocytosis in the white matter. In the present study we examined the extent of microglial activation in the cerebral cortex and the relationship of microglial activation and MPO activity to cortical demyelination. Twenty-one cases of neuropathologically confirmed multiple sclerosis, with 34 cortical lesions, were used to assess microglial activation. HLA-DR immunolabeling of activated microglia was significantly higher in demyelinated MS cortex than control cortex and, within the MS cohort, was significantly greater within cortical lesions than in matched non-demyelinated areas of cortex. In homogenates of MS cortex, cortical demyelination was associated with significantly elevated MPO activity. Immunohistochemistry revealed MPO in CD68-positive microglia within cortical plaques, particularly toward the edge of the plaques, but not in microglia in adjacent non-demyelinated cortex. Cortical demyelination in MS is associated with increased activity of MPO, which is expressed by a CD68-positive subset of activated microglia, suggesting that microglial production of reactive oxygen species is likely to be involved in cortical demyelination.