Dokument: Adulte Neurogenese im Striatum - eine Vergleichsstudie zwischen dem Vogel-, Nagetier-, Primaten- und Menschen-Gehirn

Titel:Adulte Neurogenese im Striatum - eine Vergleichsstudie zwischen dem Vogel-, Nagetier-, Primaten- und Menschen-Gehirn
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=69631
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20250519-110050-3
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Karsli, Erhan [Autor]
Dateien:
[Dateien anzeigen]Adobe PDF
[Details]7,40 MB in einer Datei
[ZIP-Datei erzeugen]
Dateien vom 15.05.2025 / geändert 15.05.2025
Beitragende:Dr. Herold, Christina [Gutachter]
PD Dr. med. Felsberg, Jörg [Gutachter]
Stichwörter:Neurogenese, adulte Neurogenese, Striatum, Vogelhirn
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Die adulte Neurogenese beschreibt die Neubildung von Nervenzellen im erwachsenen Gehirn und ist ein Prozess, der für die Hirnfunktion und -plastizität von fundamentaler Bedeutung sein kann. Ein Schauplatz dieses Prozesses ist das Striatum, eine Kernregion im Subpallium, die an diversen neuronalen Vernetzungen beteiligt ist und Funktionen wie Bewegungskontrolle und Suchtentwicklung beeinflusst. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass auch im menschlichen Striatum adulte Neurogenese stattfindet. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein tieferes Verständnis der striatalen Neurogenese in verschiedenen Spezies zu erlangen und Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu erkennen. Die Untersuchung konzentriert sich auf die Spezies Maus (Mus musculus, C57BL/6) und Taube (Columba livia f.d.). Das Striatum beider Spezies wurde mittels immunhistochemischer Färbung unter Verwendung spezifischer Marker wie 5-Brom-2'-deoxyuridin (BrdU), Doublecortin (DCX), neuronal Nuclei (NeuN) und glial fibrillary acidic protein (GFAP) analysiert. BrdU, ein Analogon des Nukleotids Desoxythymidintriphosphat (dTTP), wurde den lebenden Tieren verabreicht, so dass es während der Zellteilung in neu synthetisierte DNA eingebaut werden konnte. DCX ist ein Marker für unreife Neuronen, NeuN markiert reife Neuronen und GFAP identifiziert Stammzellen und Astrozyten. Die Ergebnisse zeigen eine deutlich höhere Anzahl von Neuroblasten und neuronaler Plastizität bei Tauben, was sich in einer höheren Anzahl von BrdU+/DCX+ Zellen im Striatum im Vergleich zu Mäusen äußert. Die Analyse der BrdU+/NeuN+ Signale ergab ebenfalls höhere Werte im medialen Striatum der Tauben im Vergleich zum Caudoputamen der Mäuse. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tauben ein besonders geeignetes Modell für quantitative Analysen der adulten striatalen Neurogenese sind, während das Mausmodell Einblicke in die Migration von Nervenzellen bei Säugetieren bietet. Ergänzend zu diesen Hauptergebnissen wurde im Rahmen einer Feasibility-Studie die subventrikuläre Zone (SVZ) beim Menschen und Makaken (M. fascicularis) untersucht. Dabei konnten spezifische Unterteilungen der SVZ bei beiden Spezies fest-gestellt werden. Darüber hinaus wurden Anzeichen für eine anhaltende neuronale Plastizität des menschlichen Striatums in unmittelbarer Nähe zur neurogenen Nische beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass adulte neuronal-plastische Prozesse im menschlichen Striatum trotz ihrer Spärlichkeit eine wichtige Rolle für die Funktionalität und Anpassungsfähigkeit dieser Hirnregion spielen könnten. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für das Verständnis der neuronalen Plastizität im erwachsenen menschlichen Gehirn und liefern wichtige Ansätze für die Neurowissenschaften. Die adulte Neurogenese könnte evolutionär entscheidend gewesen sein, indem sie Anpassungsfähigkeit, Lernfähigkeit und Erholung von neurologischen Schäden gefördert hat.

Adult neurogenesis describes the formation of new neurons in the adult brain and is a process that can be of fundamental importance for brain function and plasticity. One site of this process is the striatum, a core region in the subpallium that is involved in various neuronal networks and influences functions such as movement control and the development of addiction. Current research shows that adult neurogenesis also takes place in the human striatum. The aim of this work is to gain a deep understanding of striatal neurogenesis in different species and to identify similarities and differences. The study focusses on the species mouse (Mus musculus, C57BL/6) and pigeon (Columba livia f.d.). The striatum of both species was analysed by immunohistochemical staining using specific markers such as 5-bromo-2‘-deoxyuridine (BrdU), doublecortin (DCX), neuronal nuclei (NeuN) and glial fibrillary acidic protein (GFAP). BrdU, an analogue of the nucleotide deoxythymidine triphos-phate (dTTP), was administered to living animals to be incorporated into newly synthesised DNA during cell division. DCX is a marker for immature neurons, NeuN marks mature neurons and GFAP identifies stem cells and astrocytes. The results show a significantly higher number of neuroblasts and neuronal plasticity in pigeons, which is reflected in a higher number of BrdU+/DCX+ cells in the striatum compared to mice. Analysis of BrdU+/NeuN+ signalling also revealed higher levels in the medial striatum of pigeons compared to the caudoputamen of mice. These results suggest that pigeons are a particularly suitable model for quantitative analyses of adult striatal neurogenesis, while the mouse model provides insights into mammalian cell migration of neurons. In addition to these main results, the subventricular zone (SVZ) in humans and macaques (M. fascicularis) was analysed as part of a feasibility study. Specific subdivisions of the SVZ were identified in these two species. In addition, signs of persistent neuronal plasticity of the human striatum were observed in the immediate vicinity of the neurogenic niche. These results suggest that adult neuronal-plastic processes in the human striatum, despite their sparseness, may play an important role in the functionality and adaptability of this brain region. These findings open up new perspectives for the understanding of neuronal plasticity in the adult human brain and provide important approaches for neuroscience. Adult neurogenesis may have been evolutionarily crucial in promoting adaptability, learning ability and recovery from neurological damage.
Lizenz:Creative Commons Lizenzvertrag
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung
Dokument erstellt am:19.05.2025
Dateien geändert am:19.05.2025
Promotionsantrag am:30.10.2024
Datum der Promotion:13.05.2025
english
Benutzer
Status: Gast
Aktionen