Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

 Laura Salinas Tejedor

 

 Central nervous system regeneration approach in the toxic cuprizone model of de- and remyelination: application of mesenchymal stem cells.

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107579

title (ger.)

Regenerationsannäherung des zentralen Nervensystems im toxischen Cuprizone-Modell: Einsatz von mesenchymalen Stammzellen

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/salinastejedorl_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Die Multiple Sklerose (MS) ist eine Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), in deren Verlauf die Myelinschicht betroffener Nervenzellen geschädigt wird und neurologische Symptome auftreten. Verfügbare medikamentöse Therapien wirken entzündungshemmend mit dem Ziel, den entstandenen Schaden auf ein Minimum zu reduzieren. Behandlungen, die Remyelinisierung fördern, liegen nicht vor. Neue Therapien, die auf dem Einsatz mesenchymaler Stammzellen (MSC) beruhen, stellen eine vielversprechende Alternative dar und haben als Ziel die endogenen Remyelisinierungsprozessen zu verstärken. Erste therapeutische Erfolge konnten im Mausmodell der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis bereits verbucht werden. Die unterliegenden Mechanismen sind weiterhin nicht geklärt.

Mit dem Ziel, die Wirkungsweise transplantierter MSCs besser zu verstehen, haben wir MSCs unterschiedlicher Herkunft (human, murin, canin) in die Ventrikel oder in die durch vorangegangene Cuprizone-Behandlung entstandenen Läsionen im Corpus callosum transplantiert. Die Effekte auf die Remyelinisierung und gliale Reaktionen wurden mittels immunohistochemischer Färbungen untersucht. Im ersten Schritt wurden außerdem zwei oligodendrogliale Antikörper (APC, Olig2) auf ihre Spezifizität getestet.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass MSC Zellen weder die Remyelinisierung noch Glia-Zell-Reaktionen beeinflussen. Dadurch, stellten wir fest, dass MSC Zellen keinen direkten förderlichen Effekt auf den Remyelinierungsprozess im ZNS im toxischen Cuprizone Modell, bei dem periphere Immunzellen keinen Einfluss haben, entfalten. Somit könnte ein möglicher positiver Effekt von MSC vom peripheren Immunsystem abhängig sein.

abstract (englisch)

Multiple Sclerosis (MS) is an autoimmune demyelinating disease of the central nervous system (CNS) characterized by neuroinflammation, neurodenegeration and functional disability. Available drugs reduce the inflammatory condition and thus protect from demyelination and axonal damage. However, treatments to enhance remyelination are not available. Among the new therapies that are being investigated, mesenchymal stem cell (MSC) therapy has emerged as a promising alternative for enhancing endogenous remyelinating processes. Beneficial effects have already been obtained from MSC therapy in the experimental autoimmune encephalomyelitis model, but its mechanism of action is still not well understood.

To provide a better understanding of the influence of MSC in the CNS, we transplanted MSC from different origins (human, murine and canine) directly into the ventricles or into the lesions in the corpus callosum during cuprizone induced demyelination. Evaluation of the remyelination process was conducted through immunohistochemical analysis of the myelin content and the glial cell populations. Additionally, we first characterized several oligodendroglial markers (APC and Olig2) for the unambiguous identification of oligodendroglial cells during our major experiments.

Our results show that MSC neither influenced remyelination nor glial reactions. Therefore, we conclude that MSC do not have a direct beneficial impact on CNS remyelination in the toxic cuprizone model, in which peripheral immune cells do not play an important role. Consequently, we suggest that positive MSC effects might be depended on the presence of the peripheral immune system.

keywords

Multiple Sklerose, Remyelinisierung, mesenchymaler Stammzellen, Multiple sclerosis, Remyelination, Mesenchymal stem cells

kb

866