Der Einfluss des Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF) auf die mikroskopische Anatomie des Sehnervs und der Retina wurde im Mausmodell untersucht. Unter Verwendung von Immunhistochemie, konfokaler Lasermikroskopie und Elektronenmikroskopie wurde untersucht, inwieweit eine CNTF-Defizienz zu degenerativen Veränderungen in Sehnerv und Retina von insbesondere adulten Mäusen führt. Hinsichtlich der verschiedenen untersuchten Parameter, einschließlich der Myelinisierung des Sehnervs und der retinalen Schichtung, konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen CNTF-defizienten und Wild-Typ-Mäusen festgestellt werden. / The influence of Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF) on the microscopic anatomy of the optic nerve and retina had been investigated in a mouse model. Using immunohistochemistry, confocal laser microscopy und electron microscopy, it had been studied whether CNTF-deficiency leads to degenerative alterations in the optic nerve and retina of particularly adult mice. Regarding the various analyzed parameters, including myelinisation of the optic nerve und retinal layering, no significant differences were found between CNTF-deficient and wild-type mice.

Durchtrennte Axone adulter retinaler Ganglienzellen (RGZ) können in periphere Nerventransplantate (PNT) einwachsen, die als “bypass” des distalen Sehnervenstumpfes verwendet werden. Das Transplantationsmodell, bei dem der durchtrennte Sehnerv durch ein Ischiasnervsegment ersetzt wird, ist in der Regenerationsforschung ein seit Jahren fest etabliertes Verfahren. In dieser Arbeit soll der Frage nachgegangen werden, ob a) der Ersatz des Sehnervs durch ein peripheres Nervensegment RGZ über einen langen Zeitraum hinweg morphologisch und funktionell stabilisiert, ob b) Unterschiede der Stabilisierung in Abhängigkeit von der Hirnregion, mit der das PNT in Kontakt tritt, zu beobachten sind und c) inwieweit regenerierende RGZ dadurch selbst peripher-nervöse Eigenschaften annehmen. Der Sehnerv adulter Ratten wurde zunächst komplett intraorbital durchtrennt. Der okuläre Stumpf wurde über ein autologes Ischiasnervsegment mit verschiedenen visuellen Zentren (Kortex, Mittelhirn) oder mit Fremdzielgebieten (z. B. Muskel) verbunden. Weitere Kontrollgruppen bestanden in der Quetschung des Sehnervs, der Durchtrennung ohne Transplantation und der Transplantation mit blind endendem Transplantat. Die Netzhautintegrität wurde pupillometrisch und elektroretinographisch regelmäßig überprüft, um eine eventuelle, funktionelle Wiederherstellung der visuellen Bahn zu erfassen. Nach einem, sechs und neun Monaten wurden die regenerierenden bzw. axotomierten oder gequetschten RGZ mit 4-(4-(didecylamino)styryl)-N-methylpyridinium (4-Di-10-ASP) retrograd markiert und morphometrisch quantifiziert (Fluoreszenz-, Konfokal- und Elektronenmikroskopie sowie Differentialinterferenzkontrast). Zusätzlich wurden immunhistochemische und anterograde Markierungsuntersuchungen durchgeführt. Regenerierende Ganglienzellen bleiben bis neun Monate nach der Transplantation am Nervus opticus stabil. Es gibt quantitative sowie morphometrisch erfassbare Unterschiede zwischen den experimentellen Gruppen und den Kontrollen, wobei die wieder verbundenen Ganglienzellen morphologisch am besten zu klassifizieren sind. Quantitativ zeigen die Retinae mit gequetschtem Sehnerv nach sechs Monaten die höchste Überlebensrate der RGZ. Die Effektivität dieses Verfahrens als Modell der zentralen Nervenläsion darf in Folge dieser Ergebnisse in Frage gestellt werden. Nach neun Monaten sind in den Retinae mit Rekonnektion zum Mittelhirn die meisten Ganglienzellen vorhanden. Elektrophysiologisch zeigen die Augen mit Verbindung zum Muskelgewebe die besten funktionellen Ergebnisse. Schlussfolgernd zeigt sich, dass adulte RGZ der Ratte über ein peripher-nervöses Transplantat, welches mit visuellen Zentren in Verbindung steht, über lange Zeit stabilisiert werden können.

Purpose: To investigate species differences in the distribution and localization of alpha B-crystallin (ABC) in the normal retina and optic nerve head region, and to describe changes during outer and inner retina degeneration. Material and methods: Animals studied included mice, rats, cats, pigs, cows, and monkeys. Sections of the optic nerve and central retina were labeled with antibodies against ABC and glial fibrillary acidic protein (GFAP). Results: ABC was located in astrocytes and Muller cells with different intensities. During outer retina degeneration (dystrophic rat and Abyssinian cat), only late stages showed an increase in ABC in the retina and optic nerve head. Inner retina degeneration in the glaucoma mouse model showed no increase of ABC. In the monkey glaucoma model, only the innermost layer of the optic nerve head showed increased labeling for ABC. Conclusions: The distribution of ABC is species dependent and is (excluding the mouse) present in the nerve fiber layer of the retina and in the optic nerve head (localization of astrocytes). Chronic retinal degeneration does not necessarily lead to an over-expression of ABC. While in outer retinal degeneration induction was predominantly present in late stages, pressure-induced glaucoma led to a specific increase in ABC already in early stages indicating a local stress-response in this region.

Durchtrennte Axone adulter retinaler Ganglienzellen (RGZ) können in periphere Nerventransplantate (PNT) einwachsen, die als “bypass” des distalen Sehnervenstumpfes verwendet werden. Das Transplantationsmodell, bei dem der durchtrennte Sehnerv durch ein Ischiasnervsegment ersetzt wird, ist in der Regenerationsforschung ein seit Jahren fest etabliertes Verfahren. In dieser Arbeit soll der Frage nachgegangen werden, ob a) der Ersatz des Sehnervs durch ein peripheres Nervensegment RGZ über einen langen Zeitraum hinweg morphologisch und funktionell stabilisiert, ob b) Unterschiede der Stabilisierung in Abhängigkeit von der Hirnregion, mit der das PNT in Kontakt tritt, zu beobachten sind und c) inwieweit regenerierende RGZ dadurch selbst peripher-nervöse Eigenschaften annehmen. Der Sehnerv adulter Ratten wurde zunächst komplett intraorbital durchtrennt. Der okuläre Stumpf wurde über ein autologes Ischiasnervsegment mit verschiedenen visuellen Zentren (Kortex, Mittelhirn) oder mit Fremdzielgebieten (z. B. Muskel) verbunden. Weitere Kontrollgruppen bestanden in der Quetschung des Sehnervs, der Durchtrennung ohne Transplantation und der Transplantation mit blind endendem Transplantat. Die Netzhautintegrität wurde pupillometrisch und elektroretinographisch regelmäßig überprüft, um eine eventuelle, funktionelle Wiederherstellung der visuellen Bahn zu erfassen. Nach einem, sechs und neun Monaten wurden die regenerierenden bzw. axotomierten oder gequetschten RGZ mit 4-(4-(didecylamino)styryl)-N-methylpyridinium (4-Di-10-ASP) retrograd markiert und morphometrisch quantifiziert (Fluoreszenz-, Konfokal- und Elektronenmikroskopie sowie Differentialinterferenzkontrast). Zusätzlich wurden immunhistochemische und anterograde Markierungsuntersuchungen durchgeführt. Regenerierende Ganglienzellen bleiben bis neun Monate nach der Transplantation am Nervus opticus stabil. Es gibt quantitative sowie morphometrisch erfassbare Unterschiede zwischen den experimentellen Gruppen und den Kontrollen, wobei die wieder verbundenen Ganglienzellen morphologisch am besten zu klassifizieren sind. Quantitativ zeigen die Retinae mit gequetschtem Sehnerv nach sechs Monaten die höchste Überlebensrate der RGZ. Die Effektivität dieses Verfahrens als Modell der zentralen Nervenläsion darf in Folge dieser Ergebnisse in Frage gestellt werden. Nach neun Monaten sind in den Retinae mit Rekonnektion zum Mittelhirn die meisten Ganglienzellen vorhanden. Elektrophysiologisch zeigen die Augen mit Verbindung zum Muskelgewebe die besten funktionellen Ergebnisse. Schlussfolgernd zeigt sich, dass adulte RGZ der Ratte über ein peripher-nervöses Transplantat, welches mit visuellen Zentren in Verbindung steht, über lange Zeit stabilisiert werden können.

Purpose: To investigate species differences in the distribution and localization of alpha B-crystallin (ABC) in the normal retina and optic nerve head region, and to describe changes during outer and inner retina degeneration. Material and methods: Animals studied included mice, rats, cats, pigs, cows, and monkeys. Sections of the optic nerve and central retina were labeled with antibodies against ABC and glial fibrillary acidic protein (GFAP). Results: ABC was located in astrocytes and Muller cells with different intensities. During outer retina degeneration (dystrophic rat and Abyssinian cat), only late stages showed an increase in ABC in the retina and optic nerve head. Inner retina degeneration in the glaucoma mouse model showed no increase of ABC. In the monkey glaucoma model, only the innermost layer of the optic nerve head showed increased labeling for ABC. Conclusions: The distribution of ABC is species dependent and is (excluding the mouse) present in the nerve fiber layer of the retina and in the optic nerve head (localization of astrocytes). Chronic retinal degeneration does not necessarily lead to an over-expression of ABC. While in outer retinal degeneration induction was predominantly present in late stages, pressure-induced glaucoma led to a specific increase in ABC already in early stages indicating a local stress-response in this region.