Funktionen der c-Jun N-terminalen Kinasen in der permanenten cerebralen Ischämie der adulten Maus

Nicolaus, Thomas

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Funktionen der c-Jun N-terminalen Kina-sen (JNK) beim ischämischen Hirninfarkt. Die Experimente erfolgten an knockout-Mäusen, in denen je eine oder zwei der drei vorkommenden JNK Isoformen genetisch inaktiviert wur-den (JNK1 ko, JNK2 ko, JNK3 ko, JNK2/3 ko), sowie an einem Tierstamm mit einer c-Jun-Mutation, in der die Aminosäuren Serin an den Positionen 63 und 73 durch Alanin ersetzt wurden (c-JunAA). Als Kontrolle dienten genetisch verwandte Wildtypen (WT). Als Ver-suchsmodell wurde die permanente, fokale cerebrale Ischämie (pMCAO) angewendet. Dabei wird operativ die Schädeldecke der Maus eröffnet und die Endstrecke der linken A. cerebri media verschlossen. Nach 72 Stunden erfolgte die transkardiale Perfusion für morphologische und immunhistochemische Untersuchungen, nach 24 Stunden die Gewebeentnahme für We-stern Blot Untersuchungen. Es wurde untersucht, welche Auswirkungen die Inaktivierung der JNK-Gene auf die Infarktgröße, die N-terminale Phosphorylierung von c-Jun und auf die Aktivierung der Mi-kroglia hat. Außerdem wurde mittels Western Blotting der Anteil der JNK Isoformen am Ge-samt-JNK-Pool im Bereich der Infarktkernregion, dem Infarktrandgebiet und dem kontralate-ralen Kortex vor und 24 Stunden nach pMCAO untersucht. Bei der JNK1 knockout Gruppe war im Vergleich zu den Wildtypen das Infarktvolu-men um 50 % signifikant erhöht. Bei den anderen Gruppen ergab sich für diesen Parameter kein signifikanter Unterschied. Die Western Blot Untersuchungen zeigten, dass unter basalen Bedingungen der Hauptanteil an phosphoryliertem JNK von JNK1 und der Hauptanteil an unphosphoryliertem JNK von JNK2 gebildet werden. Nach Ischämie kam es zu einer Zunah-me der JNK-Phosphorylierung v.a. in der Infarktkernregion. Die Expression von JNK und die N-terminale Phosphorylierung von c-Jun wurden durch den JNK knockout nicht verändert. Die Anzahl von ED1-positiven Zellen als Marker der Mikroglia-Aktivierung war in JNK1 und JNK3 knockout Mäusen signifikant vermindert. Diese Studie erbrachte Hinweise auf eine neuroprotektive Funktion von JNK1 nach cerebraler Ischämie, sowie für eine Rolle von JNK1 und JNK3 für die Mikroglia-Aktivierung.

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Nicolaus, Thomas: Funktionen der c-Jun N-terminalen Kinasen in der permanenten cerebralen Ischämie der adulten Maus. 2010.

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