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Neurogenese nach einer akuten Pneumokokken-Infektion : Einfluss der Formyl-Peptid-Rezeptoren und deren Substrat Ac2-26
2024
Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2024
Genehmigende Fakultät
Fak10
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2024-10-09
Einrichtungen
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Ac2-26 (frei) ; Formyl-Peptid-Rezeptor (frei) ; Neurogenese (frei) ; Pneumokokken-Infektion (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610
Kurzfassung
Die Meningitis ist eine potenziell tödliche Erkrankung. Auch Patienten, die die Meningitis-Infektion überleben, leiden nach dieser schweren Infektion oftmals an Langzeitfolgen. Diese Spätfolgen treten bei bis zu 50% der Überlebenden auf. Häufig können kognitive Einschränkungen, neurologische Defizite und Gehörverlust als Spätfolgen beobachtet werden. In dieser Studie wird der Einfluss des bioaktiven Fragments Ac2-26 im Zusammenhang mit einer Meningitis-Infektion, ausgelöst durch das Bakterium Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), untersucht. Das Fragment ist Teil des Peptids Annexin A1 und bindet an die Gruppe der Formyl-Peptid-Rezeptoren (FPR). Mit Hilfe eines Mausmodells wurde die Neurogenese nach einer Infektion mit S. pneumoniae untersucht und die Auswirkungen von Ac2-26 auf diese erforscht. Zusätzlich sollten die Spätfolgen mit Hilfe eines Verhaltenstestes beobachtet werden. Diesen Verhaltenstests stellt der Morris Water Maze (MWM) Test dar. Bei diesem Versuch werden besonders das Erinnerungsvermögen und die Orientierungsfähigkeit der Versuchstiere untersucht. Die Neurogenese wurde mittels immunhistochemischen Färbungen mit den Antikörpern gegen Tyrosinrezeptorkinase B (TrkB), einem Rezeptor für den brain-derived neurotrophic factor (BDNF), Bromdesoxyuridin (BrdU) und neuronale Kernantigen Neuronal nuclei (NeuN), zur Darstellung von reifen Neuronen innerhalb des Hippocampus, und Synaptophysin, als Peptid in synaptischen Vesikeln untersucht. Zusätzlich wurde mittels qualitative real time PCR (qRT-PCR) die Expression von mRNS für Synaptophysin betrachtet. Die Ergebnisse zeigen keine Verbesserung im MWM. Jedoch konnte durch die Behandlung mit Ac2-26 ein Anstieg der Neurogenese nachgewiesen werden. Zusätzlich ist die Genexpression von Synaptophysin bei den mit Ac2-26 behandelten Tieren erhöht. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass sich der positive Einfluss von Ac2-26 auf die Entzündungsreaktion auch positiv auf die Regeneration nach der Infektion auswirkt. Die Ac2-26-Injektion erhöhte die Zahl neugebildeter Neurone im Hippocampus und scheint sich auch positiv auf die synaptische Funktion auszuwirken. Jedoch ist zu erwähnen, dass die Neurogenese nach einer Infektion mit S. pneumoniae noch etwas stärker ist als bei der Behandlung mit Ac2-26. Somit ist Ac2-26 als Substrat der FPR geeignet, um die Entzündungsreaktion nach S. pneumoniae Infektion zu modellieren.The infection with S. pneumoniae leads to a meningitis infection. This is a potentially fatal disease. Nearly 50% of the survivors suffer after the acute pneumococcus infection from long term complications like cognitive impairment, neurological deficits and hearing loss. In this study we investigate the effect of the bioactive fragment Ac2-26 in correlation with an acute pneumococcus infection. The fragment Ac2-26 is part of the peptide Annexin A1 and is a ligand to the family of formyl peptide receptors (FRP). The focus of this study was the effect of the treatment with Ac2-26 regarding the outcome and the neurogenesis showed with a mouse model. For the long-term complications, we used the Morris Water Maze test (MWM). With this test we study the learning and orientation ability. The rate of neurogenesis we showed with immunohistochemistry. We used the antibodies for tyrosine receptor kinase B (TrkB), a receptor of brain derived neurotrophic factor (BDNF), bromdesoxyuridine (BrdU) and the neuronal nuclear antigen Neuronal nuclei (NeuN), to show the new mature neurons in the hippocampal region of the brain and Synaptophysin as an integral membrane glycoprotein for the presynaptic vesicle. In addition, we used the real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) to measure the expression of the mRNS of Synaptophysin. The results did not show a better performance in the MWM. Further only a little increase of the neurogenesis after the treatment with Ac2-26 could be shown. In addition, we showed a positive effect of the expression of Synaptophysin through the treatment with Ac2-26. Taken together the results show a positive effect of Ac2-26 to the inflammation reaction and the regeneration after the infection. The injection of Ac2-26 increased the number of new neurons and effects the synaptic functions positive. But it must be mentioned that the neurogenesis was stronger after the infection with S. pneumoniae than under the treatment with Ac2-26. So, it has been shown, that the treatment with Ac2-26 after the infection with S. pneumoniae is able to modulate the inflammatory response.
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
print
Sprache
German
Externe Identnummern
HBZ: HT031164936
Interne Identnummern
RWTH-2025-04986
Datensatz-ID: 1012417
Beteiligte Länder
Germany
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