Dokument: Normale Humane Neurale Progenitorzellen als in vitro Modellsystem für entwicklungsneurotoxikologische Untersuchungen: Molekulare und zellbiologische Charakterisierung

Titel:	Normale Humane Neurale Progenitorzellen als in vitro Modellsystem für entwicklungsneurotoxikologische Untersuchungen: Molekulare und zellbiologische Charakterisierung
Weiterer Titel:	Normal Human Neural Progenitor cells as in vitro model for DNT: molecular and cellbiological characterisation
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=5037
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20070702-114551-8
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dr. Moors, Michaela [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,06 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 02.07.2007 / geändert 02.07.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Abel, Josef [Gutachter] Prof. Dr. Wunderlich, Frank [Gutachter]
Stichwörter:	Neurosphären, NHNP Zellen, Entwicklungsneurotoxizität, in vitro Modell, neurale Progenitorzellen
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Das sich entwickelnde Gehirn weist eine besonders hohe Sensitivität gegenüber schädigenden Einflüssen auf, die zu einer Beeinflussung der Gehirnfunktion führen können. Mehr als 10% der Kinder leiden an neurologischen Erkrankungen, die neben genetischen Faktoren auch auf eine Exposition gegenüber exogenen Noxen während der Gehirnentwicklung zurückzuführen sind, so dass eine Bewertung des entwicklungsneurotoxischen Potentials von Chemikalien zunehmend an Bedeutung gewinnt. Im Rahmen des REACH Programms müssen etwa 30.000 Chemikalien hinsichtlich ihres toxischen Potentials bewertet werden. Außer kosten- und zeitaufwendigen Tierversuchen existieren bis heute jedoch keine validierten Testmethoden, die eine verlässliche Risikobewertung in Hinblick auf Entwicklungsneurotoxizität (ENT) erlauben. In dieser Arbeit wurden normale humane neurale Progenitorzellen (NHNP Zellen) als in vitro Modellsytem etabliert und auf ihre Anwendung als alternatives Testmodell zur Bewertung von ENT untersucht. Durch Expressionsanalysen mittels Affymetrix GeneChip Arrays, RT-PCR- und Western Blot Analysen konnte die zelluläre Zusammensetzung und die Reifung von NHNP Zellen näher charakterisiert werden. Für eine Bewertung von NHNP Zellen als in vitro Modellsystem zur Untersuchung von ENT wurden Methoden etabliert, die neben Untersuchungen der Zellviabilität auch entwicklungsspezifische Endpunkte wie Apoptose, Differenzierung und Migration erfassen. Die Expressionsanalysen zeigten, dass NHNP Zellen eine heterogene Zellpopulation aus unreifen Pogenitor-, Gliazellen und verschiedenen neuronalen Subpopulationen bilden, die in die verschiedenen Zelltypen des Gehirns differenzieren können. Hierbei migrieren Astrozyten- und Neuronen-ähnliche Zellen aus der Sphäre, wobei sich mit zunehmender Differenzierungszeit ein immer dichter werdendes neuronales Netzwerk auszubilden scheint. Eine genauere Charakterisierung der NHNP Zelldifferenzierung ergab eine differentiell regulierte Genexpression, die neben einer Änderung der Transkriptions- und Zellzykluskontrolle auch auf Prozesse hindeutet, die in der Neurogenese, Zelladhäsion und Zellmigration involviert sind. Weitergehende Analysen zeigten, dass die NHNP Zellmigration durch ERK1/2 –abhängige und –unabhängige Signalkaskaden reguliert wird. Während der EGF-R und die PKC die Zellmigration über eine ERK1/2-Aktivierung kontrollieren, sind Mitglieder der src-Kinasen in ERK1/2-unabhängige Migrationssignalkaskaden involviert. Eine Belastung von NHNP Zellen mit verschiedenen entwicklungsneurotoxischen Stoffen störte deren Differenzierung zu Oligodendrozyten, Astrozyten und Neurone. Migrationsanalysen zeigten, dass auch die NHNP Zellmigration durch eine Exposition gegenüber verschiedenen Noxen wie Quecksilber oder EtOH moduliert werden kann, wobei ein Vergleich verschiedener NHNP Zellisolate unterschiedlicher Individuen die Migrationsmessung als validen Endpunkt für ENT identifizieren konnte. Die Effekte auf die Zelldifferenzierung und Migration reproduzieren in vivo und in vitro Befunde anderer Modellsysteme, was die Möglichkeit der Anwendung von NHNP Zellen als alternatives in vitro Modell zur Untersuchung von ENT eröffnet. Demnach bildet diese Arbeit die Grundlage der Etablierung eines primären, menschlichen Zellmodells zur Untersuchung von ENT, aus welchem sich ein validiertes Testmodell entwickeln könnte.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Sonstige Einrichtungen/Externe » An-Institute » Institut für Umweltmedizinische Forschung (IUF) an der HHU
Dokument erstellt am:	02.07.2007
Dateien geändert am:	02.07.2007
Promotionsantrag am:	12.06.2007
Datum der Promotion:	28.06.2007