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Experimentelle Untersuchung des Neuronenverlusts bei fokaler zerebraler Ischämie im Rattenhirn nach Applikation von Gewebeplasminogenaktivator und hyperbarem Sauerstoff

Die systemische Thrombolyse mit rekombinantem Gewebeplasminogenaktivator (rtPA) stellt das einzige pharmakologisch evidente und kausale Therapiekonzept für die Behandlung der akuten zerebralen Ischämie dar. Dieses Be-handlungskonzept ist nur in einem kurzen therapeutischen Zeitfenster anwendbar und birgt das Risiko unerwünschter zum Teil lebensbedrohlicher Nebenwirkungen. Darüber hinaus ist rtPA potenziell neurotoxisch. In der vorliegenden Arbeit sollten am thrombembolischen Schlaganfallmodell der Ratte die Effekte der hyperbaren Sauerstofftherapie (HBO) nach induzierter fokaler zerebraler Ischämie in Kombination mit rtPA erstmals im Langzeitverlauf von 4 Wochen untersucht werden. Grundlage hierfür waren die in früheren Studien nachgewiesenen potenziell neuroprotektiven Effekte der HBO. In 4 verschiedenen Infarkt-assoziierten Arealen wurden durch Immunperoxidasemarkierung Neuronale Nuklei (NeuN) im Gehirn von Ratten detektiert und durch den Vergleich mit der kontralateralen Hemisphäre der Neuronenverlust erfasst. Mithilfe einer Dreifach-immunfluoreszenzfärbung und konfokaler Laserscanningmikroskopie wurden neben dem Neuronenverlust sowohl Astrogliose als auch Mikrogliaaktivierung, als wesentliche Bestandteile der neurovaskulären Einheit (NVU), qualitativ analysiert. Für die Ischämie-assoziierten Gebiete ergab sich ein über den gesamten Beobachtungszeitraum konstantes und mit dem Penumbramodell korres-pondierendes schalenförmiges Muster des Neuronenverlusts. Die Hypothese einer Neuroprotektion durch HBO in Kombination mit rtPA konnte im Vergleich zu früheren experimentellen Studienergebnissen nicht bestätigt werden.:Bibliografische Beschreibung I
Abkürzungsverzeichnis II
Inhaltsverzeichnis V
1. Einleitung 1
1.1 Sozioökonomische Bedeutung des Schlaganfalls 1
1.2 Pathophysiologische Grundlagen der zerebralen Ischämie 1
1.2.1 Neuronale Zellen und Peri-Infarkt-Depolarisation 2
1.2.2 Oxidativer Stress und Stickstoffmonoxid 4
1.2.3 Nekrose und Apoptose 5
1.2.4 Inflammatorische Prozesse 5
1.2.5 Wechselwirkungen zwischen Neuronen, Astroglia und Mikroglia 7
2. Therapiekonzepte bei zerebraler Ischämie 8
2.1 Thrombolyse mit rekombinantem Gewebeplasminogenaktivator 8
2.2 Experimentelle Therapieansätze 10
2.3 Physiologische Grundlagen der hyperbaren Sauerstofftherapie 10
2.4 Nebenwirkungen der hyperbaren Sauerstofftherapie 12
3. Zielstellung 13
4. Material und Methoden 14
4.1 Gewebeproben 14
4.2 Studiendesign 14
4.3 Material 15
4.3.1 Verwendete Chemikalien 15
4.3.2 Verwendete Lösungen 16
4.4 Methoden 17
4.4.1 Operativ induzierte thrombembolische Ischämie 17
4.4.2 Applikation von rtPA und hyperbarem Sauerstoff 19
4.4.3 Gewebeaufbereitung 19
4.4.4 Auswahl der Hirnschnitte 19
4.4.5 Erfassung der Infarktlokalisation im Rattenhirn 20
4.4.6 NeuN-Immunperoxidase Färbung 21
4.4.7 Immunfluoreszenzmarkierung von Neuronen, Astro- und Mikroglia 22
4.4.8 Kontrollfärbungen 24
4.4.9 Mikroskopie und Bildgebung 24
4.4.10 Semiquantitative Auswertung 25
5. Ergebnisse 27
5.1 Lokalisation der fokal zerebralen Ischämie im Rattenhirn 29
5.2 Neuronenverlust in Abhängigkeit von zuvor definierten „Regions of Interests“ 30
5.3 Interventionsabhängiger Verlauf des Neuronenverlusts 31
5.4 Aktivierung von Astro- und Mikroglia in Abhängigkeit vom Neuronenverlust 35
6. Diskussion 41
6.1 Translationale Aspekte 42
6.2 Die Penumbra als potenziell rettbares Hirngewebe 45
6.3 Neuronenverlust in Abhängigkeit von zeitlichen Verlauf und Interventionskonzept 47
6.4 Interaktionen von Neuronen, Astro- und Mikroglia nach fokaler zerebraler Ischämie 51
7. Zusammenfassung 56
8. Literaturverzeichnis 59
Tabellenverzeichnis VII
Abbildungsverzeichnis VIII
Lebenslauf X
Publikationen XI
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit XII
Danksagung XIII

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:12192
Date05 September 2013
CreatorsLaignel, Félix Jean Jan
ContributorsHärtig, Wolfgang, Hobohm, Carsten, Arendt, Thomas, Kaiser, Udo X., Universität Leipzig
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typedoc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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