Die Mikroglia entspricht in ihrer Gesamtpopulation und Funktion den ortsansässigen Makrophagen des zentralen Nervensystems. Sie nehmen sowohl in der Neuroinflammation und -degeneration als auch bei der Entwicklung und Erhaltung der neuronalen Funktion eine wichtige Rolle ein. Entwicklungsgeschichtlich stammen die Mikroglia, im Gegensatz zu anderen Makrophagen, wohl mehrheitlich von primitiven Dottersackmakrophage ab, welche in der frühen embryonalen Entwicklung in das zentrale Nervensystem immigrieren und dort zur endgültigen Mikrogliapopulation differenzieren. Dieses Konzept basiert vor allem auf den Arbeiten von Ginhoux et al. und Schulze et al. In diesen Arbeiten, die auf sogenannten Fate-Mapping-Experimenten basieren, kann die Abstammung der Mikroglia von Dottersackmakrophagen zwar demonstriert, der Einfluss anderer Vorläuferzellen jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden.
Um den Einfluss einer nicht aus dem Dottersack stammenden Zelllinie auf die adulte Mikroglia zu untersuchen, nutzten wir daher Mäuse mit einem homozygoten knock-out der RNS Endoribonuklease Dicer, welche an die Expression von Vav1 gebunden ist. Der Vav1-Lokus wird exklusiv in hämatopoetischen Zellen aktiviert und dies zu einem Zeitpunkt, an dem die Rekrutierung der Mikroglia aus den Dottersackmakrophagen bereits vollständig abgeschlossen ist. Verglichen wurden daher in der vorgelegten Arbeit Vav1-Cre+:dicer knock-out Mäuse mit den entsprechenden Wildtyp Geschwistertieren zu prä- und postnatalen Zeitpunkten hinsichtlich der Anzahl an Iba-1 positiven Zellen.
In makroskopischer Betrachtung konnten keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Tieren beobachtet werden. Die Mäuse sind von vergleichbarem Gewicht und Größe. Im Erscheinungsbild zu postnatalen Zeitpunkten imponieren die knock-out Mäuse jedoch blass. Entsprechend hierzu stellt sich das Knochenmark mit deutlicher fibröser Involution dar, was in Blutuntersuchung als eine Panzytopenie der kock-out Mäuse diagnostiziert werden kann. Ein Umstand, der durch den Dicer knock-out in hämatopoetischen Zellen zu erwarten war.
In lichtmikroskopischen Schnitten stellte sich die Gewebearchitektur des zentralen Nervensystems vergleichbar dar. In immunhistochemischen Färbung der Mikroglia mit Iba-1 als spezifisches Zielgen waren Form und Verteilung zwischen den Mäusen zwar vergleichbar, jedoch war die Anzahl an Mikroglia in den knock-out Tieren zum Zeitpunkt P1 um rund 40% vermindert. Es konnte ausgeschlossen werden, dass dies durch unterschiedliche Proliferation oder Apoptose der Mikroglia erklärt werden kann. Eine Zeitreihe mit den Zeitpunkten E16.8, E18.5, P0 und P1 konnte aufzeigen, dass sich bis einschließlich P0 kein Unterschied in der absoluten Mikrogliaanzahl zwischen Wildtyp und knock-out Mäusen festzustellen war. Untersucht wurden pro Zeitpunkt und Maus je vier Areale (Hippocampus, Mesencephalon, genu corporis callosi und ventrale hippocampale Kommissur). Ferner konnte gezeigt werden, dass die Mikroglia in den knock-out Mäusen die Mikroglia typischen Marker F4/80 und PU.1 exprimieren.
Schlussendlich demonstriert die vorgelegte Arbeit, dass Störungen der definitiven Hämatopoese einen Einfluss auf die Mikrogliapopulation haben, was gegen die Annahme einer exklusiven Rekrutierung aller Mikroglia von Dottersackmakrophagen spricht.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:35215 |
| Date | 02 September 2019 |
| Creators | Fehrenbach, Michael Karl |
| Contributors | Hirrlinger, Johannes, Schöneberg, Torsten, Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0019 seconds