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Catecholaminergic enzymatic machinery in the human spinal cord and its changes after injury
Anela Adilovic
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Biology
Betreuer*in
Romana Höftberger
DOI
10.25365/thesis.77074
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13475.77630.312176-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die katecholaminerge Neurotransmission spielt eine entscheidende Rolle bei der Modulation der sensomotorischen Kontrolle im Rückenmark. Dessen Funktion hängt von Katecholaminen wie Dopamin und Noradrenalin, die einensupraspinalen Ursprung aufweisen, ab. Eine Rückenmarksverletzung (SCI) unterbricht diese absteigenden katecholaminergen axonalen Projektionen und führt zu axonaler Degeneration sowie Beeinträchtigung der synaptischen Signalübermittlung im Rückenmark unterhalb der Läsionsstelle. Das Ziel dieser Studie war es, die Expression von Schlüsselenzymen, wie Tyrosinhydroxylase (TH), aromatische L-Aminosäure Decarboxylase (AADC) und Dopamin-β-Hydroxylase (DBH), die an der Katecholaminsynthese beteiligt sind, erstmalig im humanen lumbalen Rückenmark auf Proteinebene mit Immunohistochemie und Immunofluoreszenz zu untersuchen. Darüber hinaus wurde die Expression von AADC in humanem lumbalen Rückenmark nach einer Querschnittsverletzung untersucht. Es wurden 4 Fälle mit intaktem Rückenmark und 3 Fälle mit einer Querschnittsverletzung inkludiert.Das Vorkommen des Dopamintransporters (DAT) und der Dopaminrezeptoren D1 und D2 wurde im intakten menschlichen Lumbalmark mittels Westernblot untersucht. TH, DBH und AADC wurden in der grauen Substanz des intakten menschlichen Lumbalmarks nachgewiesen. Das Vorhandensein von DAT, D1 und D2 im intakten menschlichen Lumbalmark wurde mittels Western Blot bestätigt. Bei chronischer Querschnittsverletzung wurde erhöhte Immunopositivität von AADC im Cytoplasma und eine geringere Expression an der Zellmembran im Hinterhorn, in der Intermediärzone und im Vorderhorn beobachtet. Diese Ergebnisse deuten auf eine potentielle adaptive Reaktion der grauen Substanz des Rückenmarks auf die Verletzung hin, welche möglicherweise auf eine erhöhte lokale Dopaminproduktion hinweist.
Abstract
(Englisch)
The catecholaminergic system plays a crucial role in modulating sensorimotor control in the spinal cord. Its proper function depends on catecholamines such as dopamine and noradrenaline, which are produced in supraspinal sources. Spinal cord injury (SCI) disrupts these descending catecholaminergic axonal projections, leading to axonal degeneration and impairing synaptic transmission in the spinal gray matter below the injury site. The aim of this study was to investigate for the first time the expression of key enzymes involved in catecholamine synthesis, including tyrosine hydroxylase (TH), aromatic L-amino acid decarboxylase (AADC) and dopamine β-hydroxylase (DBH), in human lumbar spinal cord tissue on protein level by immunohistochemistry and immunofluorescence. Additionally, AADC expression was also examined in human intact spinal cord tissue and in lumbar tissue after sustained SCI. Therefore, 4 intact spinal cords and 3 spinal cords with sustained SCI were included. The presence of the dopamine transporter (DAT) and the dopaminergic receptors D1 and D2 in the intact human lumbar spinal cord was investigated by using Western blot. TH, DBH and AADC were detected throughout the gray matter of the intact human lumbar spinal cord. The presence of DAT, D1 and D2 in the intact human lumbar spinal cord was confirmed by Western blot. A shift in AADC expression was observed in chronic SCI cases, characterized by increased expression in cell cytoplasms and a decreased immunopositivity on cell the dorsal horn, intermediate zone and ventral horn. These findings suggest a potential adaptive response in spinal gray matter to injury, possibly through increased local production of dopamine.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Neurobiologie Katecholamine Neurotransmitter Spinale Verletzung
Autor*innen
Anela Adilovic
Haupttitel (Englisch)
Catecholaminergic enzymatic machinery in the human spinal cord and its changes after injury
Paralleltitel (Deutsch)
Katecholaminerge Enzymmaschinerie im menschlichen Rückenmark und ihre Veränderungen nach einer Verletzung
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
54 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Romana Höftberger
Klassifikation
> 2.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC17367101
Utheses ID
73487
Studienkennzahl
UA | 066 | 865 | |