Untersuchungen zum präventiven und therapeutischen Potential von medizinischem Ozon im Superoxid-Dismutase-G93A Mausmodell der amyotrophen Lateralsklerose

Die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine primär neurodegenerative Erkrankung, die Motoneurone des primären Motorcortex, des corticospinalen Trakts, des Hirnstamms und des Rückenmarks betrifft. ALS Patienten entwickeln in einem Zeitraum von 3-5 Jahren Lähmungserscheinungen in der Muskulatu...

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Main Author: Kresse, Carolin
Contributors: Schütz, B. (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2019
Anatomie und Zellbiologie
Subjects:
ALS
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine primär neurodegenerative Erkrankung, die Motoneurone des primären Motorcortex, des corticospinalen Trakts, des Hirnstamms und des Rückenmarks betrifft. ALS Patienten entwickeln in einem Zeitraum von 3-5 Jahren Lähmungserscheinungen in der Muskulatur der Extremitäten und des Gesichts bis zur finalen Atemlähmung. Trotz intensiver Forschung, konnte in über 150 Jahren nach Erstbeschreibung noch kein Medikament mit signifikanter lebensverlängernder oder therapeutischer Wirkung entwickelt werden. Erst Tiermodelle – darunter das am längsten erforschte SOD1-G93A Mausmodell – ermöglichten den Gewinn eines tieferen Verständnisses der Pathomechanismen der ALS und bieten damit Ansatzpunkte zur Entwicklung neuer Therapien. Häufig diskutierte pathologische Prozesse sind der oxidative Stress und neuroinflammatorische Mechanismen. Der pathologische Wirkfaktor des oxidativen Stresses diente als therapeutischer Ansatzpunkt für die Behandlung von SOD1 G93A Mäusen mittels peritonealer Insufflation eines O3/O2-Gasgemisches. Ozon wirkt stark oxidativ und beeinflusst damit das Redox-Gleichgewicht. Experimentelle Studien, in denen eine i.p. O3/O2-Behandlung Anwendung fand, zeigten modulierende Effekte auf das Immunsystem der jeweiligen Modellorganismen. Dies führte zu der These, dass eine repetitive i.p. O3/O2-Behandlung die schädigenden oxidativen Mechanismen im Krankheitsprozess der ALS Erkrankung abschwächen und protektive Immunreaktionen in den SOD1-G93A Mäusen induzieren könnte. In der vorliegenden Arbeit diente das SOD1-G93A Mausmodell als Modellorganismus zur Charakterisierung einer präventiven und therapeutischen O3/O2-Behandlung auf den Krankheitsbeginn, -progression und Lebensspanne der Tiere. Die prozentualen Verteilungen der Immunzellsubpopulationen im Blut, Milz und mesenterialen Lymphknoten während des Krankheitsverlaufs wurden mittels FACS-Analyse gemessen. Abschwächungen neurodegenerativer Prozesse im Hirnstamm wurden mittels MRT Aufnahmen dokumentiert. Alle Ergebnisse deuten auf die Unwirksamkeit der O3/O2-Behandlung hin, den Krankheitsverlauf der ALS zu modulieren. Es konnten weder Behandlungseffekte auf den Beginn der Erkrankung noch auf das Einsetzen und den Verlauf motorischer Defizite oder die Überlebensspanne der Tiere identifiziert werden. Auf immunologischer Ebene kam es zu keinen Veränderungen in der Verteilung der Immunzell-Subpopulationen; und auch die im MRT sichtbaren Läsionen im Hirnstamm der SOD1-G93A Mäuse blieben unbeeinflusst von der O3/O2-Behandlung. Nur weiterführende Analysen, an den in dieser Arbeit entnommenen Zell- und Gewebeproben, werden erkennen lassen, ob die O3/O2-Therapie im Zusammenhang mit der ALS Erkrankung als sinnvolle Therapieoption erachtet werden kann, bei der es sich lohnt, beispielsweise an der Applikationsform, -dauer oder des Interventionszeitpunktes weiterführende Forschungen zu betreiben.
Physical Description:118 Pages
DOI:https://doi.org/10.17192/z2019.0400