Homöostase im Gehirn : Die differentielle Aktivität der Mikroglia

Mikroglia sind eine Population von residenten Glia-Zellen des zentralen Nervensystems. Sie machen zwischen fünf und 20 % der Gliazellmasse aus. Als Abkömmlinge der myeloischen Zelllinie besitzen sie die Fähigkeit sich ähnlich wie ihre Verwandten, die Makrophagen in der Peripherie, im Gehirn zu bewegen. Durch die Annahme verschiedener Aktivitätsformen können sie auf diese Weise die unterschiedlichen Rollen des Immunsystems im zentralen Nervensystem übernehmen. So kommen ihnen Aufgaben in der embryonalen Entwicklung, bei der Abwehr von pathogenen Keimen, bei der Modulation von physiologischen und pathologischen Prozessen sowie bei der Regeneration von Defekten zu. Durch diese Eigenschaften tragen Mikroglia zur Homöostase im zentralen Nervensystem bei. Was die Mikroglia dazu befähigt, diese verschiedenen Aufgaben zu übernehmen, ist bislang nicht abschließend geklärt. Eine Theorie geht in Anlehnung an die Physiologie der entfernt verwandten Gewebs-Makrophagen davon aus, dass Mikroglia ihr Expressionsmuster im Verlauf der Aktivitätsänderung wechseln. So sollen die Zellen ihr Expressions-Repertoire von einem pro-inflammatorischen M1-like Typ hin zu einem anti-inflammatorischen M2-like Typ wechseln können. Welche Expressionsmarker für einen solchen Wechsel charakteristisch sind, ist bis heute Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion. Mit dieser Arbeit sollte der Frage nachgegangen werden, welche Markermoleküle den Wechsel der Aktivitätsform von einem M1-like Typ zu einem M2a-like Typ in primären Ratten Mikroglia am ehesten charakterisieren. Zu diesem Zweck wurden in einem unvoreingenommenen qPCR-Assay 42 potenzielle Markermoleküle auf ihre Tauglichkeit zum Nachweis eines Phänotyp Wechsels der Mikroglia getestet. Die Stimulation der Zellen sollte dabei durch LPS zum M1-like Typ und durch IL-4 bzw. IL-13 zum M2a-like Typ führen. Nach der Auswahl eines geeigneten Sets von vier Markermolekülen wurden mit diesen die biologischen Replikate durchgeführt. Zum Nachweis der Tauglichkeit der Markermoleküle wurden diese am Ende in einem Versuch mit der beschriebenen anti-inflammatorischen Stimulanz TFF3 getestet. Hierbei konnte keine Verschiebung der gesteigerten Expression von M1-like Typ Markern hin zu M2a-like Typ Markern dargestellt werden. Vielmehr zeigte sich eine Intensivierung der vormaligen Expressionsniveaus.

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