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Teilprojekt 3

Bedeutung der Makroglia-Mikroglia/Makrophagen-Interaktion für die Regenerationskapazität des traumatisierten kaninen Rückenmarks

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(Prof. Dr. W. Baumgärtner, Ph.D., Dr. R. Ulrich, Ph.D)

 

In der ersten Förderperiode konnte gezeigt werden, dass im verletzten kaninen Rückenmark eine mit dem Menschen vergleichbare, ausgeprägte Aktivierung von Mikroglia/Makrophagen (M/M), primäre Axonopathie und konsekutive Demyelinisierung erfolgte. Gleichartige Veränderungen ließen sich auch in organotypischer Schnittkultur vom kaninen Rückenmark nachvollziehen. Des Weiteren gelang es, Schwann-Zell-freie Kulturen olfaktorischer Hüllzellen (OECs) anzuzüchten und zu charakterisieren. Auf der Basis dieser Befunde und unter besonderer Berücksichtigung der in vivo-Ergebnisse im traumatisierten kaninen Rückenmark wurde die Hypothese aufgestellt, dass die spezifische Interaktion regenerationsfördernder Gliazellen und aktivierter M/M mit unterschiedlicher Polarität das Mikromilieu und damit die Regenerationsfähigkeit im verletzten Rückenmark bedingt. Ziel des Projekts ist es daher, ein auf verschiedenen in vitro-Ansätzen beruhendes Ko-Kultursystem zu verwenden um die komplexen, sich gegenseitig beeinflussenden Interaktionen von M/M, Makroglia, organotypischen Rückenmarksschnittkulturen und adulten sensorischen Neuronen in diesem reduktionistischen System zu analysieren. Hierbei soll zunächst untersucht werden, inwiefern eine M1/M2-Polarität der M/M zu verschiedenen Zeitpunkten in vivo wie in vitro vorliegt. Daraufhin soll bestimmt werden, wie diese durch gliale Zellen und pharmakologische Manipulationen beeinflusst werden kann um anschließend der Frage nachzugehen, welche Bedeutung sich daraus für die zeitlich-räumliche Expression Axonwachstumsinhibitorischer/-fördernder Moleküle ergibt. Ergänzend werden Microarray-Analysen des in vivo und in vitro traumatisierten Rückenmarks und kultivierter, polarisierten M/M mit dem Ziel durchgeführt, die an der Steuerung dieser Prozesse beteiligten Signalwege zu identifizieren. Diese Experimente werden für zukünftige therapeutische Anwendungen von regenerationsfördernden glialen Zellen wie auch das Mikromilieu modulierende Eingriffe im traumatisierten Rückenmark einen essentiellen Erkenntnisgewinn liefern.

Sprecher:
stellv. Sprecher
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