| Einleitung
Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste neurologische Ursache für nicht-traumatische Behinderungen bei jungen Erwachsenen. Wie bei anderen autoimmun vermittelten Erkrankungen gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede hinsichtlich der Inzidenz, des Verlaufs und der Schwere der Symptome. Die Rolle der Astrozyten im Krankheitsverlauf von MS ist nicht sehr gut verstanden, ebenso wie die Auswirkungen der Vitamin-D-(VD-) Supplementation auf zellulärer Ebene. Basierend auf einem Tiermodell der kortikalen Demyelinisierung, welche ein charakteristisches Merkmal der progredienten MS darstellt, untersucht diese Diplomarbeit die Interaktionen von Astrozyten bei weiblichen und männlichen Ratten.
Methoden
Die Arbeit basiert auf dem Tiermodell von Ücal et al., 2017 und simuliert eine großflächige, kortikale Demyelinisierung. Die untersuchten Ratten wurden in 4 Gruppen eingeteilt. Kontrollgruppen bestanden aus männlichen und weiblichen Ratten, die das beschriebene Tiermodell durchliefen und mit Standard-Rattenfutter gefüttert wurden. Die experimentellen Gruppen bestanden aus männlichen und weiblichen Ratten, die ab dem Alter von 3 Wochen einmal wöchentlich 400 IE VD erhielten, bis zum Ende des Experiments. Am 15. Tag, bei maximaler kortikaler Demyelinisierung, wurden die Ratten euthanasiert und die Gehirne wurden histologisch mittels Immunhistochemie auf das Auftreten verschiedener Astrozyten-Phänotypen, das Ausmaß der Mikroglia-Aktivierung, die neuronale Erhaltung und den Verlust des kortikalen Myelins analysiert.
Ergebnis
Die Aktivierung der Astrozyten unterschied sich je nach Geschlecht und VD-Behandlung. Insgesamt zeigten die VD-behandelten Gruppen eine höhere Aktivierung der Astrozyten, wobei die Aktivierung des neuroprotektiven A2-Phänotyps im Vergleich zu unbehandelten Tieren signifikant erhöht war. Gleichzeitig wurde der proinflammatorische A1-Phänotyp in den VD-behandelten Gruppen reduziert. Männliche Gruppen zeigten generell eine stärkere Aktivierung der Astrozyten im Vergleich zu weiblichen Gruppen.
Diskussion
Insgesamt zeigen die Ergebnisse geschlechts- und behandlungsspezifische Unterschiede in den histopathologischen Veränderungen im Kortex sowie in der Aktivierung von Astrozyten, Mikroglia und dem Erhalt der Neuronen im Läsionsmodell. Die verstärkte Aktivierung des neuroprotektiven A2-Phänotyps in VD-behandelten Gruppen korreliert mit früheren Forschungsergebnissen, die VD neuroprotektive und immunmodulierende Eigenschaften zuschreiben. Die Reduktion des proinflammatorischen A1-Phänotyps unter VD deutet darauf hin, dass VD möglicherweise die Astrozyten-Phänotypisierung zugunsten neuronaler Gesundheit und Überleben fördert. Trotz der positiven Effekte von VD sollte der Serumspiegel bei Patienten mit VD-Supplementation regelmäßig überwacht werden, um Überdosierungen zu vermeiden. Es besteht noch Bedarf an weiterer Forschung zur therapeutischen Anwendung von VD und seinen geschlechtsspezifischen Auswirkungen.
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