Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is the rodent model of multiple sclerosis (MS), a chronic autoimmune neuroinflammatory disease that has a devastating impact on various neurological functions of the patients. The hallmarks of both, MS and EAE, are neuroinflammation, demyelination and neuroaxonal degeneration. Various types of lymphoid and myeloid cells were shown to infiltrate the central nervous system and to participate in disease pathology. However, the role of eosinophil granulocytes has been less explored thus far. An early study showed that eosinophils infiltrate into the spinal cord of EAE mice and suggested their role in the disease progression. Recently, it was reported that eosinophils can play a protective role against EAE when mice are treated with an extract from helminths. Furthermore, it was shown that EAE development is not altered in mice deficient for interleukin-5, an important eosinophil pro-survival factor. Taken together, the role of eosinophils in EAE is currently unclear and needs to be investigated in detail. In the present study, we use the active model of EAE, whereby we immunized the C57BL/6 mouse strain with MOG35-55 peptide emulsified in the complete Freund’s adjuvant, in order to study a possible contribution of eosinophils to the disease pathology. Using the flow cytometry and RT-qPCR analysis of the spinal cord, we show that eosinophils infiltrate into the tissue in the course of EAE. The infiltration is likely driven by eosinophil chemoattractants, such as eotaxin-1, as the concentration of the latter was increased in the spinal cord during EAE, as shown on mRNA and protein level. Moreover, detailed flow cytometry analysis of spinal cord eosinophils revealed that they show signs of activation, namely an increase in CD11b and decrease in CCR-3 surface expression. Furthermore, we observed signs of degranulation of spinal cord eosinophils in EAE which was measured as a decrease of the side scatter parameter and an upregulation of CD63 surface expression. These data suggest a potential role of eosinophils in the pathology of EAE. In order to elucidate whether eosinophils are important for the disease development, eosinophil-deficient mice were subjected to EAE and the clinical development of the disease was observed. For this purpose, we used two independent models of eosinophil deficiency - ΔdblGATA1 and interleukin-5-depleted mice. ΔdblGATA1 mice are a genetically manipulated mouse strain bearing a deletion in GATA1 promoter that causes a specific depletion of eosinophils. Interestingly, clinical development of EAE was not affected in these mice when compared to their wild-type controls. As a next step, we depleted eosinophils by injecting wild-type mice with an antibody against the eosinophil pro-survival factor interleukin-5 in order to reduce eosinophil numbers in the effector phase of EAE. In accordance with the result from the experiment with ΔdblGATA1 mice, EAE progression was not altered in the eosinophil-depleted mice when compared to mice that were injected with an isotype control antibody. Further, we analyzed the neuroinflammation and demyelination in the spinal cord of 4ΔdblGATA1 mice subjected to EAE. Specifically, the infiltration of inflammatory cell populations, including CD4 and CD8 T cells, neutrophils and macrophages, was assessed by flow cytometry. In agreement with the unchanged clinical EAE development, inflammatory cell infiltration was not affected in ΔdblGATA1 mice. Furthermore, we analyzed expression of pro-inflammatory cytokines in the spinal cord of ΔdblGATA1 mice subjected to EAE in order to better characterize the inflammatory status. No significant changes were detected further confirming that eosinophils do not contribute to neuroinflammation in EAE. Finally, we assessed the demyelination in the spinal cord of ΔdblGATA1 EAE mice using luxol fast blue staining to detect myelin. In accordance with the unaffected clinical development and inflammatory status, we did not observe any difference in the spinal cord demyelination in ΔdblGATA1 mice when compared to their wild-type littermates. Taken together, although eosinophils infiltrate into the spinal cord of EAE mice and are activated and degranulate therein, they are dispensable for EAE development.

Background: Multiple sclerosis (MS) is a chronic, incurable disease of the central nervous system (CNS) and a potentially severe cause of neurological disability throughout adult life. Typically diagnosed between the ages of 20 and 40, the disease is associated with a severely impaired health-related quality of life and a high societal economic impact. About 85% of patients are initially diagnosed with relapsing-remitting MS (RRMS), which is characterized by the unpredictable occurrence of relapses. Clinically, a relapse is defined as a worsening or appearance of new neurological symptoms followed by a period of partial or complete recovery (relapse without worsening, RWW). Up to 80% of patients transit to the secondary progressive course (SPMS) within 20 years. SPMS is marked by an accumulation of irreversible disability either resulting from relapse-associated worsening (RAW) or progression independent of relapse activity (PIRA). Even though health economic assessments are well established in MS, implications of relapses and disability worsening on societal economic costs have scarcely been studied. Regarding disability worsening it is known that annual costs increase with increasing disability from 21,174–28,200€ (EDSS 0–3) to 39,923–44,000€ (EDSS 4–6.5) (in 2015 values). However, the impact of PIRA and RAW on societal costs remains not well understood. Research to date has shown that the societal economic burden of MS increases in periods of relapses with most recent estimates at 2468€ per relapse (in 2015 values). The results of relapse cost analyses are inconsistent between studies since relapses and associated costs can vary across and within individuals depending on disease severity, disease duration, age, gender or therapy. However, a comprehensive test of this hypothesis is still needed. Research aims: I investigated the societal economic costs of disability worsening and relapses in patients with MS. First, I determined the societal economic costs of patients achieving disease activity free status (DAF, neither relapses nor disability worsening) and compared them with those having PIRA and RAW events. Second, I estimated direct and indirect relapse costs and determined differences in costs related to patient characteristics. Furthermore, I described the pharmacoeconomic impact during the relapse follow-up. Methods: Two-year clinical and pharmacoeconomic data were derived from two single arm, prospective, multicenter, non-interventional long term studies conducted in Germany applying the Multiple Sclerosis Health Resource Survey (MS-HRS). The MS-HRS estimates the MS-associated direct and indirect costs from a societal perspective using the most accurate form of bottom-up microcosting. Costs are presented per quarter in 2011 Euros. PIRA and RAW events were indicated through a roving confirmed disability worsening (CDW) measure and corresponding relapse assessments. CDW is based on a predefined increase on the Expanded Disability Status Scale (EDSS) sustained over at least 6 months. The effects of PIRA and RAW on total, direct medical, direct non-medical and indirect societal economic costs are adjusted for age, gender and EDSS. Due to the right skewness of cost data, I applied a Generalized Linear Mixed Model (GLMM) with a negative binomial distribution. Patients achieving DAF were assigned as the reference group. I calculated relapse costs as the difference in quarterly costs between propensity score (PS) matched patients with and without relapses (1:1 ratio). Statistical differences in relapse costs between patient and disease strata were derived from a Generalized Linear Model (GLM) with a negative binomial distribution. For relapse active patients, I additionally calculated the difference between quarterly costs prior- and during relapse and determined costs in the post-relapse quarter. Results: Overall, 1959 patients were analyzed with typical patient characteristics for a clinical RRMS population. Patients reported an average age of 41.62±10.04 years and were mostly female (73%). The mean disease duration was 7.30±5.95 with a mean baseline EDSS value of 2.26±1.37. Total mean quarterly societal economic costs including disease-modifying therapies (DMTs) were 6929€±2886€ per patient averaged over two years. Excluding DMTs, patients achieving DAF status had total mean quarterly costs of 1703€±2489€. PIRA caused 29% (IRR: 1.29; 95% CI 1.06–1.50, p<0.05) higher total costs compared to DAF. On the contrary, RAW increased total costs by factor 1.56 (95% CI 1.30–1.87, p<0.001). The effect of PIRA and RAW was striking for direct medical costs which increased by factor 1.48 (95% CI 1.13–1.95, p<0.01) and 2.25 (95% CI 1.72–2.94, p<0.001), respectively. In the relapse cost analyses, a total of 1882 patients were included encompassing 607 (32%) relapse-active patients. After PS-matching, 597 active and inactive patients were retained. Relapse costs ranged between 690€ (age: 50+ years) and 1729€ (disease du-ration: <5 years). In mildly disabled and recently diagnosed patients, indirect relapse costs (range: 971€-1093€) constantly outweighed direct costs (range: 535€-636€). The increase from prior- to relapse quarter was strongest for inpatient stays (+364%, 390€; p<0.001), day admissions (+241%, 53€; p<0.001) and absenteeism (+127%, 419€; p<0.001). In the post-relapse quarter direct costs and costs of absenteeism remained elevated for patients with relapse associated worsening. Conclusion: For the case of MS, disease activity should be a focus in medical research to reduce the societal economic burden of the disease. Disability worsening is associated with significantly higher societal economic costs compared to DAF status in patients with MS. Accordingly, it is highly important from a societal perspective to delay or even prevent transition into the progressive phase of MS. That is another argument for treating MS patients early with appropriate DMTs. Furthermore, relapses significantly increase the societal economic burden of MS. From a health economic societal perspective, the prevention of relapses in young patients and those with a recent diagnosis should be a particular focus.

Statine werden zur Senkung eines hohen Cholesterinspiegels eingesetzt. Aufgrund sich zusätzlich abzeichnender antiinflammatorisch/immunmodulatorischer Effekte werden sie als Therapeutikum bei der Multiplen Sklerose (MS) diskutiert. Bei einer MS-Therapie ist allerdings neben der Immunmodulation auch eine Remyelinisierung zu bedenken, der Statine nicht entgegenstehen sollten. Statine hemmen die HMG-CoA Reduktase, was zur Reduktion von Mevalonat sowie den Folgeprodukten FPP und GGPP führt. Diese Intermediate sind für die Prenylierung und Funktion kleiner G-Proteine, die am Remyelinisierungsprozess beteiligt sind, wichtig. In vitro führte die Behandlung von Schweine-Oligodendrozyten (OL) mit Simvastatin (Sst) zu einer Fortsatzretraktion. Nach 72 h war eine beginnende Apoptose über Aktivierung von Caspase-3 und SAPK/JNK nachweisbar. Eine Störung der Membranassoziation durch fehlendes FPP und GGPP wurde für p21Ras, RhoA und RhoG gezeigt. Über Reduktion des Anteils an p21Ras-GTP kam es unter Sst zur Hemmung des p21Ras-MAPK-Signalweges, was sich in einer verminderten Aktivierung von ERK1/2 bemerkbar machte. Neben der Fortsatzretraktion ging dies mit einer verringerten Synthese von Myelinproteinen einher. Im Gegensatz zu p21Ras und RhoG kam es unter Sst zu einer unerwarteten Zunahme von RhoA-GTP, Rac1-GTP sowie Cdc42-GTP. Über RhoA fand in OL unter Sst eine Aktivierung von ROCK statt. Die in vitro Befunde implizierten einen negativen Sst-Effekt auf die Myelinsynthese durch OL. Eine damit verbundene Relevanz auf die Remyelinisierung in vivo wurde an Mäusen analysiert, die eine durch Cuprizon hervorgerufene Demyelinisierung aufwiesen. Eine nach Absetzen von Cuprizon stattfindende Remyelinisierung wurde durch Behandlung mit Sst deutlich verzögert. Biochemisch fand unter Sst eine Reduktion der exprimierten Myelinproteine MBP, PLP und CNP statt. In Anbetracht der in vitro und in vivo aufgezeigten Daten erscheint ein Langzeit-Einsatz von Sst bei der MS nicht empfehlenswert.

In einer doppelt verblindeten Studie untersuchten wir über mehrere Trainingssitzungen hinweg den Einfluss von transkranieller Gleichstromstimulation auf das motorische Lernen bei Personen mit progredienter Multipler Sklerose (PMS). Motorisches Lernen wurde dabei anhand eines Paradigmas gemessen, welches die Ausführung von aus fünf Elementen bestehenden Fingerbewegungssequenzen umfasst. Diese sollten dabei mit den Fingern der rechten Hand auf einer Tastatur so schnell und fehlerfrei wie möglich eingegeben werden. Die Teilnehmenden übten die Ausführung von zwei unterschiedlichen Sequenzen in Trainingseinheiten an den Tagen eins, drei und fünf. An Tag acht stellten sie ihr erreichtes Können in einem finalen Test unter Beweis. Die 3 Trainingseinheiten bestanden dabei aus je 14 Blöcken zu jeweils 60 Tastenanschlägen. Da eine Sequenz aus jeweils 5 Elementen bestand konnten somit im 25 Optimalfall pro Block 12 korrekt ausgeführte Sequenzen eingegeben werden. Der finale Test bestand aus nur vier Blöcken der Trainingsaufgabe. Jeweils im Anschluss an jede der drei Trainingseinheiten erfolgte die Applikation der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) oder einer Scheinstimulation (englisch: sham tDCS). Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation handelt es sich um eine Form der nicht-invasiven Hirnstimulation. Sie zeichnet sich neben einer guten Verträglichkeit und vergleichsweise einfachen Anwendbarkeit dadurch aus, dass sie die Erregbarkeit des Kortex verändern und über diesen Weg Lernprozesse und die Induktion von Plastizität des Kortex beeinflussen kann. Die Stimulation in der vorliegenden Studie erfolgte für 15 min mit der Anode über dem linken (trainierten) primären Motorcortex (M1) und der Kathode supraorbital auf der gegenüberliegenden Seite. Alle Teilnehmenden absolvierten einen Durchlauf, bestehend aus den drei Trainingseinheiten und dem finalen Test, mit aktiver-tDCS sowie einen weiteren Durchlauf mit der Scheinstimulation. Zwischen den beiden Abschnitten lagen jeweils mindestens 4 Wochen, wobei die Verteilung der Startmodalität doppelt verblindet und balanciert auf die Teilnehmenden erfolgte. Die beiden unterschiedlichen Sequenzen wurden balanciert auf die beiden Durchläufe verteilt. Die Studienpopulation bestand aus 16 Personen im Alter zwischen 33 und 64 Jahren (Mittelwert ± Standardabweichug 51,19 ± 10,56 Jahre). Sechs der teilnehmenden Personen waren weiblich, die Übrigen männlich. Merkliche Unterschiede innerhalb der Studienpopulation bestanden in der bisherigen Krankheitsdauer der PMS, die zwischen einem und 32 Jahren lag (13,13 ± 9,57 Jahre). Alle Teilnehmenden erhielten eine neurologische Untersuchung und wurden mit Hilfe der Expanded Disability Status Scale (EDSS) hinsichtlich ihrer Krankheitsschwere eingeordnet. Die Untersuchungen führten zu Werten zwischen 1,5 und 6,0 (4,38 ± 1,37). Zur Beobachtung der Gehgeschwindigkeit, der Feinmotorik und der kognitiven Auffassungsgabe über die beiden Versuchsabschnitte, wurden an den Tagen eins und acht ein Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC) bestehend aus dem Timed 25 Foot Walk (T25W) und dem Nine Hole Peg Test (9HPT) sowie ein gesprochener Symbol Digit Modalities Test (SDMT) durchgeführt. Die Quantifizierung der motorischen Leistungen erfolgte durch Betrachtung der Geschwindigkeit, konkret der durchschnittlichen Zeit pro Block, die zur korrekten Eingabe einer Sequenz notwendig war, sowie der Genauigkeit, gemessen an der Anzahl an richtig eingegebenen Sequenzen pro Block. Alle 16 Teilnehmenden absolvierten alle Trainingseinheiten und beide finalen Tests. Die Ergebnisse der Fragebögen und Funktionstests der Teilnehmenden zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen dem aktive-tDCS- und Scheinstimulationsabschnitt (alle p > 0.26). Die Verblindung der Teilnehmenden hinsichtlich der aktiven bzw. Scheinstimulation erfolgte zufriedenstellend, da bei einer Befragung am Ende der Studie nur die Hälfte aller Teilnehmenden 26 korrekt zuordnen konnten, welche der Interventionen sie bei der ersten und zweiten Trainingsreihe erhalten hatten. Die Datenanalyse erfolgte mittels Messwiederholungs-Varianzanalysen (ANOVA) unter Berücksichtigung der Innersubjekt-Faktoren Intervention (aktive-tDCS, Scheinstimulation), Block (B1, B2..., B14) und Trainingssitzung (T1, T2, T3). Hinsichtlich des primären Endpunkts (Sequenz-Performanz an Tag 8, finaler Test) ergab sich für den Faktor Intervention (akive tDCS vs. sham tDCS) kein signifikanter Unterschied bei der Geschwindigkeit (F(1,15) = 0.974, p = 0.339) oder der Genauigkeit (F(1,15 = 0.622, p = 0.443). Das bedeutet, dass unabhängig von der tDCS Intervention bei beiden Durchgängen das erreichte Leistungsniveau nicht signifikant unterschiedlich war. Über die drei vorherigen Trainingssitzungen hinweg ergaben sich bezüglich der Geschwindigkeit signifikante Haupteffekte für die Faktoren Trainingssitzung (F(1.3,19,4) = 32.054, p < 0.001) und Block (F(2.5,37.6) = 5.039, p < 0.007). Auch für die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich ein signifikanter Effekt für den Faktor Training (F(1.3,19.7)=10.385, p=0.002). Diese waren getrieben durch eine Zunahme der Geschwindigkeit sowohl während der einzelnen Trainings als auch von einer Trainingsitzung zur nächsten Sitzung. Während die Genauigkeit der Sequenzausführung sich nicht innerhalb einer Trainingssitzung sondern nur über die 3 Trainingssitzungen hinweg bzw. offline zwischen diesen besserte. Die Messwiederholungs ANOVA zeigte über die drei Trainingssitzungen hinweg bezogen auf die Geschwindigkeit, jedoch keinen signifikanten Effekt für den Faktor Intervention (F(1,15) = 0.670, p = 0.426) und auch keine signifikante Interaktion mit den beiden anderen Faktoren (beide p ≥ 0.563). Ebenso bezogen auf die Genauigkeit der Sequenzausführung zeigte sich kein Effekt des Faktors Intervention (F(1,15) = 1.000, p = 0.333) und ebenfalls keine signifikante Interaktion mit den anderen Faktoren (alle p ≥ 0.433). Dies zeigt, dass die teilnehmenden Personen mit PMS in der Lage waren, die Ausführung der Aufgabe signifikant im Verlauf der wiederholten Trainingssitzungen zu verbessern. Es ergaben sich jedoch auch hier keine Hinweise dafür, dass die offline tDCS einen Einfluss auf die Leistungsparameter der motorischen Aufgabe, genauer die Geschwindigkeit oder die Genauigkeit, hatte. Die Berechnung der Konsolidierung erfolgte als Differenz zwischen der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausführung in den ersten zwei Blöcken eines Trainings und der durchschnittlichen Geschwindigkeit oder Genauigkeit der Sequenzausfühunrg in den letzten zwei Blöcken am Ende des vorangegangenen Trainings. Die Differenz wurde dabei so berechnet, dass positive Werte eine Verbesserung anzeigten, während negative Konsolidierungswerte eine Verschlechterung der Sequenzausführung im Vergleich mit der 27 Performanz am Ende der vorangegangenen Sitzung bedeuteten. Eine Messwiederholungs ANOVA mit den Faktoren Intervention und Training für diese Konsolidierungswerte ergab weder bezogen auf die Geschwindigkeit noch auf die Genauigkeit signifikante Werte (alle p ≥ 0.275). Dies zeigt, dass die tDCS nicht in der Lage war die offline Konsolidierung signifikant zu beeinflussen. Des weiteren spricht das Fehlen eines signifikanten Haupteffektes des Faktors Trainingssitzung dafür, dass der Erfolg bei der Konsolidierung nach jeder einzelnen Session vergleichbar war und sich nicht über die Zeit änderte. In Zusammenschau zeigen diese Ergebnisse, dass Personen mit PMS trotz ihrer krankheitsbedingten funktionellen Einschränkungen in der Lage sind, die Ausführung einer motorischen Sequenzlernaufgabe durch wiederholtes Üben signifikant zu verbessern. Hinsichtlich der Frage, ob motorisches Lernen durch offline-tDCS bei Personen mit PMS relevant unterstützt werden kann, zeigen die Ergebnisse, dass die tDCS keinen relevanten zusätzlichen Nutzen, weder auf die Fähigkeit, neue motorische Fertigkeiten online zu verbessern noch diese offline zu konsolidieren, hatte. Ziel zukünftiger Forschung sollte es sein, den zugrunde liegenden Mechanismus des fehlenden Ansprechens bei PMS auf tDCS genauer zu untersuchen, um so die Möglichkeit für die nächsten Schritte in Richtung neuer therapeutischer Optionen zu schaffen.

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralen Nervensystems. Die Bedeutung der B-Zellen bei der MS-Pathogenese ist in den letzten Jahren zunehmend in den Vordergrund gerückt. Das Wirkprinzip des humanisierten monoklonalen Antikörpers Ocrelizumab beruht auf der selektiven Depletion CD20-exprimierender B-Zellen. Ocrelizumab ist seit 2018 für die schubförmig remittierende und primär progrediente Verlaufsform der MS zugelassen. Bisher ist wenig über die Medikamenteneffekte unmittelbar nach den Infusionen bekannt. Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der akuten Veränderungen von immunologischen und Routine-Laborparametern und deren klinische Relevanz in Gegenüberstellung zu den langfristigen Veränderungen. Wir überwachten die infusionsassoziierten Reaktionen und die Vitalparameter Temperatur, Blutdruck und Herzfrequenz von 68 MS-Patientinnen und Patienten (Pat.) während der Ocrelizumab-Infusionen im ersten Behandlungsjahr. Es wurden jeweils Routine-Laborparameter wie Blutbild, Leberenzyme, Nierenfunktion, Akute-Phase-Proteine und die Komplementaktivierung erhoben und eine umfangreiche durchflusszytometrische Analyse der peripheren Immunzellen vor und nach der Prämedikation mit Methylprednisolon und nach der Ocrelizumab-Gabe durchgeführt. Darüber hinaus wurden zu jedem Untersuchungszeitpunkt 13 Serumzytokine mittels eines Bead-basierten Assays quantifiziert. In unserer Studie traten vorwiegend milde infusionsassoziierte Reaktionen am häufigsten im Rahmen der ersten Infusion (35 %) auf. Zwei Pat. erlitten eine akute Überempfindlichkeitsreaktion. Die Vitalparameter veränderten sich während der Infusionen nicht signifikant. Die pro-inflammatorischen Serumzytokine IL-6 und TNF-α stiegen nach der ersten Infusion deutlich an. Auch IL-1ß, IL-4, IL-12, IL-17A und IFN-ɣ wiesen bei den ersten Infusionen höhere Konzentrationen auf als im Verlauf. Eine direkte Korrelation zwischen den Zytokinanstiegen und der klinischen Symptomatik ließ sich nicht herstellen. Leber- und Nierenwerte wurden durch die Ocrelizumab-Therapie nicht signifikant beeinflusst, ebenso wie die Akute-Phase-Proteine CRP und PCT. Unmittelbar nach den Infusionen stiegen die Leukozyten und neutrophilen Granulozyten jeweils an, während die eosinophilen und basophilen Granulozyten und die Monozyten abfielen. Langfristig blieben diese Zellzahlen jedoch stabil. Weitere Zellen des angeborenen Immunsystems wie die natürlichen Killerzellen und die dendritischen Zellen zeigten unspezifische Veränderungen. Obwohl in unserer Studienpopulation nur von wenigen und leichten Infektionen berichtet wurde, wiesen 80 % der Pat. nach der ersten Medikamentengabe eine Lymphopenie auf. Allerdings war die Lymphozytenzahl unserer Pat. im Durchschnitt bereits zu Beginn der Therapie niedrig. Zwischen den Infusionszyklen beobachteten wir eine Erholung der Lymphozyten. Aufgrund des Wirkmechanismus von Ocrelizumab fiel die durchschnittliche B-Zellzahl nach der ersten Infusion auf Werte nahe 0 Gpt/l. Auch alle anderen CD20-positiven B-Zellsubpopulationen wurden sofort depletiert. Unter fortlaufender Therapie blieb die B-Zellzahl weiterhin sehr gering, die Zusammensetzung des BZ-Kompartiments änderte sich im Therapieverlauf aber nicht. Die Zahl der zirkulierenden T-Zellen nahm bei jedem Infusionszyklus ebenfalls signifikant ab. Funktionelle Veränderungen in weiteren untersuchten T-Zellpopulationen fanden sich nicht, die T-Zell-Zusammensetzung blieb stabil. Die T-Zellen erholten sich zwischen den Infusionszyklen, langfristig kam es nicht zu einer Abnahme der Zellzahl. Wie wir zeigen konnten, führt die Therapie mit Ocrelizumab zu einem unmittelbaren Eingriff in das Immunsystem. Die Zusammensetzung der Immunkompartimente bleibt dabei weitestgehend erhalten, von einer dauerhaften zellulären Immunsuppression ist basierend auf unseren immunologischen und klinischen Ergebnissen nicht auszugehen. Die zellulären Veränderungen sind bei der Überwachung der Routine-Laborparameter und der Lymphozytensubpopulationen zu beachten, während die Akute-Phase-Proteine weiterhin zuverlässige Aussagen liefern. Die infusionsassoziierten Reaktionen fallen moderat aus, möglicherweise liegt ihnen der mäßig ausfallende Zytokinanstieg zugrunde. Da die Vitalparameter die infusionsassoziierten Reaktionen nicht zuverlässig anzeigen konnten, empfehlen wir in erster Linie eine klinische Überwachung der Patienten.:Inhaltsverzeichnis III Tabellenverzeichnis V Abbildungsverzeichnis VI Abkürzungsverzeichnis IX 1. Einleitung 1 1.1 Multiple Sklerose: Definition und Epidemiologie 1 1.2 Ätiologie 2 1.3 Immunpathogenese 2 1.3.1 Angeborene Immunabwehr 3 1.3.2 Erworbene Immunabwehr 5 1.4 Klinik 8 1.5 Diagnostik 10 1.6 Therapie 13 1.6.1 Schubtherapie 13 1.6.2 Verlaufsmodifizierende Therapie 13 1.6.3 Symptomatische Therapie 18 2. Zielsetzung 19 3. Material und Methoden 21 3.1 Material 21 3.1.1 Chemikalien 21 3.1.2 Grundmedien und Medienzusätze 21 3.1.3 Lösungen und Puffer 22 3.1.4 Antikörper 22 3.1.5 Sonstige Materialien 24 3.1.6 Geräte 25 3.2 Methoden 26 3.2.1 Patientinnen und Patienten 26 3.2.2 Medikamentengabe 26 3.2.3 Infusionsassoziierte Reaktionen und Vitalwerte 27 3.2.4 Blutuntersuchungen 27 3.2.5 Statistische Auswertung 31 4. Ergebnisse 33 4.1 Patientinnen- und Patientencharakteristika 33 4.2 Infusionsassoziierte Reaktionen, Nebenwirkungen und Infektionen 34 4.3 Vitalparameter während der Infusion 35 4.4 Routine-Laborparameter 36 4.4.1 Blutbild 36 4.4.2 Klinische Chemie 40 4.4.3 Akute-Phase-Proteine 42 4.4.4 Komplement und LDH 43 4.4.5 Immunstatus und Lymphozyten-Subtypisierung 45 4.5 Immunphänotypisierung mittels Durchflusszytometrie 47 4.5.1 B-Zellen 48 4.5.2 T-Zellen 52 4.5.3 Natürliche Killerzellen 58 4.5.4 Monozyten 60 4.5.5 Dendritische Zellen 62 4.6 Apoptose 65 4.6.1 B-Zellen 65 4.6.2 T-Zellen 66 4.6.3 Weitere Zelltypen 67 4.7 Zytokine 67 4.7.1 Pro-inflammatorische Zytokine 68 4.7.2 Anti-inflammatorische Zytokine 71 4.7.3 T-Zell-spezifische Zytokine 72 5. Diskussion 75 6. Zusammenfassung 87 7. Summary 89 Literaturverzeichnis XI Anlage 1 XXVIII Anlage 2 XXIX / Multiple sclerosis is a chronic inflammatory disease of the central nervous system. The role of B cells in the pathogenesis of multiple sclerosis has increasingly come to the fore in recent years. Ocrelizumab, a humanized monoclonal antibody, selectively depletes CD20-expressing B cells. The drug was approved for the relapsing-remitting and primary progressive forms of multiple sclerosis in 2018. Up to now, little is known about the effects immediately following the infusion of ocrelizumab. The aim of this study was to investigate acute changes in immunologic and routine laboratory parameters and their clinical relevance in comparison to long-term changes. Therefore, we monitored infusion-associated reactions and the vital signs temperature, blood pressure, and heart rate of 68 multiple sclerosis patients during ocrelizumab infusion in the first year of treatment. Routine laboratory parameters such as blood count, liver enzymes, renal function, acute phase proteins, and complement activation were measured. Additionally, a detailed flow cytometric analysis of peripheral immune cells was performed before and after premedication with methylprednisolone and after ocrelizumab administration. At each time point, 13 serum cytokines were quantified using a bead-based assay. In our study, infusion-associated reactions were mainly mild and occurred most frequently (35 %) during the first administration of ocrelizumab. Two patients suffered from an acute hypersensitivity reaction. There were no relevant changes in vital signs. Proinflammatory serum cytokine levels of IL-6 and TNF-α clearly rose after the first ocrelizumab infusion. The levels of IL-1ß, IL-4, IL-12, IL-17A and IFN-ɣ were also detected higher after the first few infusions compared to follow up. However, serum cytokine levels of our patients did not directly correlate with clinical symptoms. Liver enzymes and kidney function remained stable. Neither immediately after infusion nor in the course of ocrelizumab therapy, the acute-phase proteins CRP and PCT were significantly affected. Leukocytes and neutrophil granulocytes rose immediately after each infusion, while eosinophil and basophil granulocytes and monocytes decreased. In the long term, these parameters remained stable. Natural killer cells and dendritic cells showed nonspecific changes. Although infrequent and only mild infections were reported in our study population, 80 % of our patients presented lymphopenia after the first ocrelizumab administration. The lymphocyte count of our patients was already low on average at the start of therapy. Between infusion cycles, we mostly observed a recovery of the lymphocyte count. Due to the mechanism of action of ocrelizumab, B cells dropped close to 0 Gpt/l after the first infusion and remained very low. All observed CD20+ B cell subpopulations showed similar behaviour and the constitution of the B cell compartment did not change over time. Circulating T cells also decreased significantly with each infusion cycle. However, T cells recovered between infusion cycles and no long-term decrease in cell number could be detected. We could not report on functional changes in T cell subpopulations and the constitution of T cell compartment remained stable over time. In summary, ocrelizumab therapy leads to a significant change in the immune system. The constitution of the immune compartments is mostly preserved. Based on our immunological and clinical results, a relevant cellular immunosuppression cannot be assumed. Cellular changes with ocrelizumab therapy need to be considered during monitoring of routine laboratory parameters and lymphocyte subpopulations, while acute-phase proteins can continue to provide reliable predictions. Ocrelizumab leads only to mild infusion-associated reactions. These reactions could be due to cytokine release, as a moderate increase in serum cytokine levels could be measured. Since vital signs did not reliably reflect infusion-related reactions, we mainly recommend to focus on clinical monitoring.:Inhaltsverzeichnis III Tabellenverzeichnis V Abbildungsverzeichnis VI Abkürzungsverzeichnis IX 1. Einleitung 1 1.1 Multiple Sklerose: Definition und Epidemiologie 1 1.2 Ätiologie 2 1.3 Immunpathogenese 2 1.3.1 Angeborene Immunabwehr 3 1.3.2 Erworbene Immunabwehr 5 1.4 Klinik 8 1.5 Diagnostik 10 1.6 Therapie 13 1.6.1 Schubtherapie 13 1.6.2 Verlaufsmodifizierende Therapie 13 1.6.3 Symptomatische Therapie 18 2. Zielsetzung 19 3. Material und Methoden 21 3.1 Material 21 3.1.1 Chemikalien 21 3.1.2 Grundmedien und Medienzusätze 21 3.1.3 Lösungen und Puffer 22 3.1.4 Antikörper 22 3.1.5 Sonstige Materialien 24 3.1.6 Geräte 25 3.2 Methoden 26 3.2.1 Patientinnen und Patienten 26 3.2.2 Medikamentengabe 26 3.2.3 Infusionsassoziierte Reaktionen und Vitalwerte 27 3.2.4 Blutuntersuchungen 27 3.2.5 Statistische Auswertung 31 4. Ergebnisse 33 4.1 Patientinnen- und Patientencharakteristika 33 4.2 Infusionsassoziierte Reaktionen, Nebenwirkungen und Infektionen 34 4.3 Vitalparameter während der Infusion 35 4.4 Routine-Laborparameter 36 4.4.1 Blutbild 36 4.4.2 Klinische Chemie 40 4.4.3 Akute-Phase-Proteine 42 4.4.4 Komplement und LDH 43 4.4.5 Immunstatus und Lymphozyten-Subtypisierung 45 4.5 Immunphänotypisierung mittels Durchflusszytometrie 47 4.5.1 B-Zellen 48 4.5.2 T-Zellen 52 4.5.3 Natürliche Killerzellen 58 4.5.4 Monozyten 60 4.5.5 Dendritische Zellen 62 4.6 Apoptose 65 4.6.1 B-Zellen 65 4.6.2 T-Zellen 66 4.6.3 Weitere Zelltypen 67 4.7 Zytokine 67 4.7.1 Pro-inflammatorische Zytokine 68 4.7.2 Anti-inflammatorische Zytokine 71 4.7.3 T-Zell-spezifische Zytokine 72 5. Diskussion 75 6. Zusammenfassung 87 7. Summary 89 Literaturverzeichnis XI Anlage 1 XXVIII Anlage 2 XXIX

Hintergrund: Systemische Sklerose (SSc) ist eine seltene, progressive Bindegewebserkrankung mit derzeitig begrenztem Wissen über die Zusammenhänge zwischen klinischen Anzeichen, körperlichen Einschränkungen, Lebensqualität und depressiven Symptomen. Während die Prävalenz von Depressionen in der deutschen Allgemeinbevölkerung bei 8,5% (Stein et al., 2014) und in der polnischen Allgemeinbevölkerung bei 4,8% liegt (Hapke et al., 2019), schwankt sie bei Patienten mit SSc zwischen 23% und 46% (Matsuura et al., 2003; Müller et al., 2012, „Corrigenda“, 2022; Jewett et al., 2013; Kwakkenbos et al., 2013; Nguyen et al., 2014; Faezi et al., 2017; March et al., 2019). Dies legt nahe, dass eine Definition der Determinanten von Depression und Lebensqualität erforderlich ist. Hypothese: Das Ziel der Studie bestand darin, soziodemographische, klinische, psychologische und therapeutischen Parameter sowie die gesundheitsbezogene Lebensqualität, subjektiver Gesundheitszustand, Depressionsneigung, körperliche Einschränkungen, Schmerzen, Krankheitssymptome und -merkmale, subjektive und objektive Krankheitsaktivität von Patienten mit SSc mittels einer quantitativen Analyse zu erfassen und Abhängigkeiten untereinander darzulegen. Des Weiteren sollte geprüft werden, ob bei den untersuchten Patienten mit SSc eine höhere Prävalenz für Depressionsneigung, ein häufigeres Vorliegen von körperlichen Einschränkungen, verminderte gesundheitsbezogene Lebensqualität und verminderter subjektiver Gesundheitszustand im Vergleich zur allgemeinen Bevölkerung vorliegt und welche Einflussfaktoren diese beeinträchtigen. Die sich hieraus ergebenden Erkenntnisse könnten die zukünftige Behandlung von Patienten mit systemischer Sklerose wesentlich beeinflussen. Methoden: Es wurde eine Querschnittsanalyse von 79 Patienten in Dresden und 10 Patienten in Breslau zwischen 2016 und 2018 durchgeführt, sodass länderspezifische Charakteristika identifiziert und verglichen werden konnten. Darüber hinaus wurde eine Längsschnittanalyse von 33 Patienten aus Dresden mit Daten aus dem Jahr 2008 und aus 2018 ausgewertet, um den Verlauf der Parameter zu beurteilen. Mittels eines Patientenfragebogens wurden unter anderem soziodemographische Daten, Schmerzangaben, sowie subjektive Krankheitsschwere (PGA), körperliche Einschränkung durch die Erkrankung (HAQ), gesundheitsbezogene Lebensqualität (EQ-5D-3L), subjektiver Gesundheitszustand (EQ-5D-VAS) und Depressionsneigung (CES-D) erfasst. Mittels Arztfragebogen wurden unter anderem die Diagnoseform, Dauer der Erkrankung, Organbeteiligung, Symptome, Therapie und mittels EUSTAR-Score die Krankheitsaktivität erfasst. Die Datenanalyse erfolgte deskriptiv und explorativ. Kreuztabellen, Chi-Quadrat-Test und T-Test wurden für Berechnungen verwendet, die Pearson-Korrelation zur Messung von Abhängigkeiten und logistische Regressionsanalysen für kategorisierte Parameter. Ergebnisse: Da die limitierte kutane systemische Sklerose die häufigste Diagnose darstelle, waren vor allem muskulokutane Symptome führend. Bei den Breslauer Patienten zeigten sich zudem häufiger Lungen- und Ösophagusbeteiligungen, eine höhere Krankheitsaktivität sowie höhere subjektive Krankheitsschwere. Die Dresdner Patienten gaben hingegen stärkere Schmerzen an. Die körperlichen Einschränkungen durch die Erkrankung, gesundheitsbezogene Lebensqualität und subjektiver Gesundheitszustand waren bei den Breslauer Patienten ausgeprägter und die Depressionsneigung im Vergleich zu den Dresdner Patienten erhöht. Beide Kohorten zeigten im Vergleich zur durchschnittlichen Bevölkerung höhere Raten an Patienten mit Depressionsneigung, eine niedrigere gesundheitsbezogene Lebensqualität und einen schlechteren subjektiven Gesundheitszustand. Es konnten jeweils hochsignifikante Zusammenhänge zwischen gesundheitsbezogener Lebensqualität, subjektivem Gesundheitszustand, körperlichen Einschränkungen, Depressionsneigung und Schmerzen gezeigt werden. Bei den Dresdner SSc-Patienten konnten weitere signifikante Korrelation der körperlichen Einschränkung mit dem Vorliegen einer ausgeprägten Sklerodermie (mRSS>14) und eines schlechten subjektiven Gesundheitszustandes mit der Beteiligung des Kauorgans gezeigt werden. Es fanden sich weiterhin signifikante Korrelationen von Depressionsneigung bei den SSc-Patienten in Dresden mit pulmonaler Hypertonie, Dyspnoe sowie Muskelschwäche. Letzteres war auch bei den Breslauer SSc-Patienten feststellbar ebenso wie weitere signifikante Korrelationen zwischen der Depressionsneigung und Kontrakturen, Pits sowie erhöhter Erkrankungsaktivität (EUSTAR>3). In der Längsschnittstudie der 33 Dresdner SSc-Patienten zeigte sich eine signifikante Zunahme der Krankheitsaktivität, der Schmerzangabe, der körperlichen Einschränkung durch die Erkrankung sowie der Patientenzahl mit Depressionsneigung, wobei eine in 2008 festgestellte Depressionsneigung mit einer BMI-Zunahme über den Krankheitsverlauf einherging. Es wurde eine Zunahme der subjektiven Krankheitsschwere sowie eine Abnahme der gesundheitsbezogenen Lebensqualität und des subjektiven Gesundheitszustandes beobachtet. Schlussfolgerungen: Diese Studie zeigt, dass fast die Hälfte der SSc-Patienten unter Depressionsneigung litt, was etwa fünfmal mehr ist als der durchschnittliche Wert in der deutschen Allgemeinbevölkerung. Im Verlauf der Erkrankung nahmen die Depressionsneigung, Schmerzen und körperliche Einschränkungen zu. Die gesundheitsbezogene Lebensqualität und der Gesundheitszustand nahmen ab, was darauf hindeutet, dass eine frühzeitige Erkennung der Krankheit und eine präventive interdisziplinäre Behandlung der körperlichen und psychischen Symptome erforderlich sind.:1. Abbildungsverzeichnis IV-V 2. Tabellenverzeichnis VI 3. Abkürzungsverzeichnis VII-VIII 4. Einleitung 1-11 4.1 Medizinische Kenntnisse zur Systemischen Sklerose 1-9 4.1.1 Manifestation, Prävalenz, Inzidenz 1 4.1.2 Klassifikation und Symptomatik 2-4 4.1.3 Pathogenese 4-6 4.1.4 Diagnostik 6-7 4.1.5 Therapie 8-9 4.2 Systemische Sklerose und Depression 10-11 4.3 Ziele der Studie 11 5. Methoden 12-18 5.1 Allgemeine Voraussetzungen und Zustimmung der Ethikkommission 12 5.2 Studiendesign 12 5.3 Einschluss der Patienten 12-13 5.4 vorbestehende Daten 13 5.5 Daten weiterer Studienzentren 13 5.6 Methoden zur Datenerhebung 13-16 5.6.1 Patientenfragebogen 13-15 5.6.2 Arztfragebogen 16 5.7 Statistische Analyse 17-18 6.Ergebnisse 19-40 6.1 Allgemein 20 6.2 Längsschnittstudie Dresden 20-27 6.2.1 Soziodemographische Daten 20 6.2.2 Charakteristika der Erkrankung, Diagnostik und Therapie 20-22 6.2.3 Schmerzen und deren Verlauf 22-23 6.2.4 Subjektive Krankheitsschwere und deren Verlauf 23 6.2.5 Körperlichen Einschränkung und deren Verlauf 24 6.2.6 Gesundheitsbezogene Lebensqualität und deren Verlauf 24-25 6.2.7 Subjektiver Gesundheitszustand und dessen Verlauf 25 6.2.8 Depressive Symptome, BMI und deren Verlauf 25-27 6.3 Querschnittstudie Dresden 28-37 6.3.1 Soziodemographische Daten 28 6.3.2 Charakteristika der Erkrankung, Diagnostik und Therapie 28-29 6.3.3 Schmerzen 29-31 6.3.4 Subjektiven Krankheitsschwere 32 6.3.5 Körperlichen Einschränkung und deren Einflussfaktoren 32 6.3.6 Gesundheitsbezogene Lebensqualität und deren Einflussfaktoren 32-34 6.3.7 Subjektiver Gesundheitszustand und dessen Einflussfaktoren 34-35 6.3.8 Depressive Symptome und deren Einflussfaktoren 36-37 6.4 Querschnittstudie Breslau 38-40 6.4.1 Soziodemographische Daten 37-38 6.4.2 Charakteristika der Erkrankung, Diagnostik und Therapie 38 6.4.3 Schmerzen 38 6.4.4 Subjektive Krankheitsschwere 39 6.4.5 Körperlichen Einschränkung und deren Einflussfaktoren 39 6.4.6 Gesundheitsbezogene Lebensqualität und deren Einflussfaktoren 39 6.4.7 Subjektiver Gesundheitszustand und dessen Einflussfaktoren 39 6.4.8 Depressive Symptome und deren Einflussfaktoren 40 7.Diskussion 41-54 7.1 Allgemein 40 7.2 Längsschnittstudie Dresden 41-44 7.3 Querschnittstudie Dresden und Breslau 44-51 7.4 Stärken und Grenzen der Studie 52-53 7.5 Auswirkungen auf die klinische Praxis und die zukünftige Forschung 53 7.6 Weiterführende Überlegungen 53-54 8. Zusammenfassung 55-59 9. Literaturverzeichnis 60-70 10. Anhang 71-116 10.1 Abbildungen 70-83 10.2. Tabellen 84-116 11. Anlagen 117-122 11.1 Darstellung des Eigenanteils 117 11.2 Erklärung zur Eröffnung des Promotionsverfahrens 118-119 11.3 Erklärung über die Einhaltung der aktuellen gesetzlichen Vorgaben im Rahmen einer Dissertation 120 11.4 Curriculum vitae 121 11.5 Verzeichnis der wissenschaftlichen Veröffentlichungen 122 12. Danksagung 123

Glia, once considered as mere ‘glue’ for the central nervous system (CNS), have now emerged as active participants in almost every aspect of nervous system development, homeostasis, and even disease. Among these, oligodendroglia, comprising of oligodendrocyte progenitor cells (OPCs) and mature oligodendrocytes (OLs) are responsible for myelinating the CNS. Additionally, recent discoveries have implicated these cells in other processes including phagocytosis, synaptogenesis, ability to influence neural activity, and even animal behaviour. OPCs originate during embryogenesis from neural stem cells, establish a non-overlapping grid-like pattern across CNS, and persist throughout life. They are also one of the most proliferative cell types within the brain, which differentiate into OLs. Given their widespread presence and multifaceted functions, it is not surprising that oligodendroglia are implicated in the pathogenesis of diseases such as Multiple Sclerosis (MS). MS is a highly prevalent demyelinating disease, characterised by a severe loss of OLs, neuronal atrophy, and disrupted neural circuits. Furthermore, the endogenous mechanisms of repair and regeneration fail, leading to progressive deterioration, including motor deficits and cognitive decline. Current clinical therapies mainly focus on slowing disease progression and alleviating symptoms. Therefore, there is an urgent need for the development of novel and improved regenerative therapies. My doctoral research focused on OPCs as a therapeutic avenue due to their stem-cell-like properties. By leveraging established links between cell cycle regulation and proliferation, my study aimed to specifically target G1 phase shortening through Cdk4 and CyclinD1 (4D) overexpression. To first evaluate its effect under physiological conditions, I employed a sophisticated triple transgenic mouse line that allows for spatiotemporal control of 4D overexpression in oligodendroglia. This approach led to an increase in OPC proliferation in the white and grey matter of the brain, effectively enhancing oligodendrogenesis. Subsequently, I tested the efficacy of 4D in a preclinical model of MS using cuprizone-induced demyelination. While no significant improvements in learning and memory functions were evident, a comprehensive analysis of cellular and functional effects of 4D will shed light on its mechanisms of action. Additionally, it is plausible that 4D might have positive outcomes on other aspects of behaviour; however, this requires further investigation. Altogether, the findings presented in this thesis introduce a novel tool aimed at augmenting endogenous oligodendrogenesis under physiological conditions and represent a significant step toward developing innovative therapeutic strategies for demyelinating disorders.:Table of Contents CHAPTER 1: INTRODUCTION 1.1. HISTORY OF OLIGODENDROGLIA 1 1.2. OLIGODENDROGLIA DURING DEVELOPMENT 4 1.3. OLIGODENDROGLIA IN ADULTHOOD 7 1.3.1. OPCS – DENSITY AND FUNCTIONS 7 1.3.2. OLS – DENSITY AND FUNCTIONS 8 1.4. OLIGODENDROGLIAL HETEROGENEITY 11 1.4.1. OPCS 11 1.4.2. OLS 12 1.5. OPC CELL CYCLE DYNAMICS 14 1.5.1. QUANTIFICATION OF OPC CELL CYCLE LENGTH 15 1.5.2. FACTORS INFLUENCING OPC CELL CYCLE 16 1.6. MYELIN AND MYELINATION 19 1.6.1. STRUCTURE AND COMPOSITION 19 1.6.2. FUNCTIONS 20 1.7. OLIGODENDROGENESIS AND BEHAVIOUR 21 1.7.1. LEARNING AND MEMORY 21 1.7.2. OTHERS 23 1.8. OLIGODENDROGLIA IN DISEASE AND REGENERATION 24 1.9. MS 26 1.9.1. MOUSE MODELS OF MS 28 1.10. CURRENT THERAPIES FOR DEMYELINATING DISEASES 31 1.11. AIM OF THE PROJECT 33 CHAPTER 2: MATERIALS AND METHODS 2.1. MATERIALS 36 2.1.1. MOUSE STRAINS 36 2.1.2. GENOTYPING PRIMERS 36 2.1.3. BUFFERS AND SOLUTIONS 37 2.1.4. CHEMICALS AND KITS 38 2.1.5. ANTIBODIES 39 2.2. METHODS 40 2.2.1. ANIMALS 40 2.2.2. GENOTYPING 40 2.2.3. DRUG TREATMENTS 40 2.2.4. BEHAVIOUR TESTS 41 2.2.4.1. OFT 41 2.2.4.2. EPM 42 2.2.4.3. ROTAROD 42 2.2.4.4. RW/CW 42 2.2.4.5. MWM 43 2.2.4.6. BM 44 2.2.5. IMMUNOHISTOCHEMISTRY 46 2.2.6. IMAGE ACQUISITION AND CELLULAR QUANTIFICATION 46 2.2.8. STATISTICS 47 CHAPTER 3: RESULTS - PART I CELLULAR AND BEHAVIOURAL EFFECTS OF GENETIC MANIPULATION OF CELL CYCLE OF OLIGODENDROCYTE PROGENITORS VIA CDK4/CYCLIND1 (4D) OVEREXPRESSION 3.1. CHARACTERISATION OF 4D OVEREXPRESSION MEDIATED BY TRIPLE TRANSGENIC MICE 48 3.2. 4D OVEREXPRESSION IN ADULT MICE INCREASES OPC PROLIFERATION IN CC AND CTX 49 3.3. 4D-INDUCED INCREASE IN OPC PROLIFERATION IS AGE-DEPENDENT 51 3.4. 4D OVEREXPRESSION INCREASES DENSITY OF OLS AND MYELIN IN CC AND CTX 52 3.5. 4D-INDUCED INCREASE IN OPC PROLIFERATION IS TEMPORALLY CORRELATED TO ACTIVATION OF 4D 53 3.6. 4D OVEREXPRESSION DOES NOT AFFECT ANXIETY-LIKE BEHAVIOUR ON THE OPEN FIELD AND ELEVATED PLUS MAZE TEST 55 3.7. 4D OVEREXPRESSION LEADS TO IMPAIRED LEARNING ON THE MORRIS WATER MAZE TEST 57 3.8. 4D OVEREXPRESSION NEGATIVELY IMPACTS RUNNING SPEEDS ON THE RUNNING/COMPLEX WHEEL TEST 59 3.9. 4D OVEREXPRESSION HAS A LONG-TERM NEGATIVE EFFECT ON RUNNING SPEEDS ON THE RUNNING/COMPLEX WHEEL TEST 61 CHAPTER 4: RESULTS - PART II CELLULAR AND BEHAVIOURAL CHARACTERISATION OF CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION MODEL OF MULTIPLE SCLEROSIS 4.1. CUPRIZONE DIET LEADS TO OLIGODENDROCYTE LOSS AND DEMYELINATION ACROSS BRAIN REGIONS 64 4.2. TERMINATION OF CUPRIZONE DIET TRIGGERS SPONTANEOUS REGENERATION ACROSS BRAIN REGIONS 66 4.3. CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION IMPAIRS LEARNING ON THE MORRIS WATER MAZE TEST 68 4.4. CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION ADVERSELY AFFECTS BODY WEIGHT AND PERFORMANCE ON THE RUNNING/COMPLEX WHEEL TEST 70 CHAPTER 5: RESULTS - PART III BEHAVIOURAL EFFECT OF 4D-INDUCED OLIGODENDROGENESIS IN THE MODEL OF CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION 5.1. 4D OVEREXPRESSION BEFORE THE ONSET OF CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION DOES NOT RESCUE COGNITIVE PERFORMANCE ON BARNES MAZE 73 5.2. 4D OVEREXPRESSION BEFORE THE ONSET OF CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION DOES NOT RESCUE MOTOR PERFORMANCE ON THE RUNNING/COMPLEX WHEEL TEST 75 5.3. SIMULTANEOUS 4D OVEREXPRESSION AND CUPRIZONE-INDUCED DEMYELINATION DOES NOT RESCUE MOTOR PERFORMANCE ON THE RUNNING/COMPLEX WHEEL TEST 78 CHAPTER 6: DISCUSSION 6.1. CELLULAR IMPLICATIONS OF 4D OVEREXPRESSION UNDER PHYSIOLOGICAL CONDITIONS 81 6.2. BEHAVIOURAL IMPLICATIONS OF 4D OVEREXPRESSION UNDER PHYSIOLOGICAL CONDITIONS 85 6.3. 4D AS A THERAPEUTIC TOOL 88 6.4. CONCLUSIONS AND OUTLOOK 90 REFERENCES 93 ACKNOWLEDGEMENTS 124 APPENDIX I 125 APPENDIX II 126

No description available.

No description available.

No description available.