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Investigating the role of MyD88 adaptor-like (Mal)/TIRAP in functional recovery and neuronal survival following sterile peripheral facial nerve injury in mice
Marion Nidetzky
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Monika Bradl
DOI
10.25365/thesis.22695
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29769.44299.384754-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die meisten neuropathologischen Krankheiten lösen eine ausgeprägte Aktivierung des angeborenen Immunsystems im Gehirn aus. Diese ist einerseits durch Beteiligung der zwei Hauptbereiche des angeborenen Immunsystems charakterisiert (Komplement System und Toll-like Rezeptoren) und andereseits durch die Aktivierung von Neuronen, Mikroglia und Astrozyten, welche über Signalwege, wie zum Beispiel
den NF-κB-Weg, in rapider Produktion von entzündungsauslösenden Cytokinen und Chemokinen resultiert.
In diesem Projekt wurde untersucht welche Bedeutung MyD88 adapter-like(Mal)/TIRAP im Kontex von funktioneller Regeneration und dem Überleben der betroffenen Neuronon nach steriler, peripherer Gesichtsnervaxotomie und Gesichtsnervquetschung in WT- und KO-Mäusen zukommt. Diese Verletzungen führen zu totaler Paralyse der Schnurrhaare, mit funktionale Regeneration während der darauffolgenen Wochen stattfindet. Die Regeneration von Vibration und Bewegung der
Schnurrhaare wurde für einen Zeitraum von 31 Tagen überwacht. Wie wir zeigen konnten, verlief die Heilung der Schnurrhaarbewegung und -vibration in WT- und MalKO-Mäusen w ährend der ersten Periode von 14 Tagen parallel, zu Anfang mit minimaler Verzögerung in MalKO-Mäusen. Daran anschließend setzte sich in WT-Mäusen die Regeneration relativ stetig fort, während in MalKO-Mäusen wachsende Verschlechterung beider Parameter zu beobachten war. Dazu passend wurde 31 Tage
nach Axotomie eine signifikante Differenz in der Zahl der überlebenden Neuronen zwischen WT-Mäusen (60,1%) und MalKO-Mäusen (50,4%) beobachtet. Zusätzlich wurden die relativen Proteinlevel von GFAP, SHP-1, IRAK-1 und CD11-b festgestellt. Die relativen Proteinlevel von GFAP war in MalKO-Mäusen im Vergleich zum WT deutlich erhöht während sie für SHP-1 ebenso wie für IRAK-1 reduziert waren, was auf eine erhöhte Entzündungsantwort in MalKO-Mäusen hindeutet. Diese Ergebnisse geben Anhaltspunkte dafür, dass angeborene Immunmechanismen in Verbindung mit Mal/ TIRAP Signalwegen eine nicht zu unterschätzende Rolle in der Regulation von Motorneuronen-Überleben und damit funktioneller Regeneration nach einer sterilen Gesichtsnervenverletzung in der Peripherie spielen.
Abstract
(Englisch)
In most neuropathological conditions, robust activation of brain innate immunity occurs. Central nervous system (CNS) innate immune response is characterised by the engagement of the two arms of innate immunity (Complement System and Toll-like receptors, TLRs) and by the activation of neurons, microglia and astrocytes, resulting in rapid production of inflammatory cytokines and chemokines via activation of signal transduction pathways, i.e., NF-κB. In this thesis we studied the possible role of MyD88 adaptor-like (Mal)/TIRAP in functional recovery and neuronal survival following sterile peripheral facial nerve axotomy and nerve crush in wild type (WT) and Mal knock out (KO)-mice. Periph-
eral facial nerve injury leads to a total paralysis of whiskers and functional recovery of whisker movement following injury occurs over time. Recovery of whisker vibration and whisker movement was monitored for 31 days post axotomy. We have demonstrated that during the first 14 days post lesion the functional regeneration of the facial nerve was similar in axotomised WT- and MalKO-mice, except for a slight onset delay in MalKO-mice. In WT-mice ongoing functional recovery of whisker movement and vibration was observed, while MalKO-mice show growing impairment after day 14. Cell counts after 31 days show a significantly higher motoneuron survival in WT-mice (60,1%) compared to MalKO-mice (50,4%). Additionally we determined relative protein levels of GFAP, SHP-1, IRAK-1 and CD11-b. Relative GFAP levels are distinctly elevated in MalKO mice compared to WT mice while relative Shp-1 levels are reduced as well as relative IRAK-1 levels, suggesting an increased inflammatory response in MalKO-mice following peripheral injury. These results suggest that innate immune mechanisms associated to Mal/TIRAP signalling play a role in regulation of motoneuron survival and therefore also functional recovery following
sterile facial peripheral nerve injury.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Mal TIRAP axotomy facial nerve functional recovery neuronal survival
Schlagwörter
(Deutsch)
Mal TIRAP Axotomie Gesichtsnerv funktionelle Regeneration neuronales Überleben
Autor*innen
Marion Nidetzky
Haupttitel (Englisch)
Investigating the role of MyD88 adaptor-like (Mal)/TIRAP in functional recovery and neuronal survival following sterile peripheral facial nerve injury in mice
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchung der Rolle von MyD88 adaptor-like (Mal)/TIRAP in funktioneller Regeneration und neuronalem Überleben nach steriler peripherer Gesichtsnervverletzung in Mäusen
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
61 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Monika Bradl
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC11018847
Utheses ID
20272
Studienkennzahl
UA | 490 | | |