Zell- und molekularbiologische Untersuchungen persistierend mit Masernviren infizierter Gliazellen:
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2007
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adam_text | Inhaltsverzeichnis
A Einleitung 7
1. Einführung 7
2. Maserninfektion und ihre Auswirkungen auf das ZNS 7
2.1.Masern und Enzephalitis 7
2.2.Subakute sklerosierende Panenzephalitis (SSPE) 10
3. Bedeutung der Glutamin-Synthetase 11
3.1 .Detoxifikation von Glutamat und Ammoniak im ZNS 11
3.2.Veränderungen der GS bei neurodegenerativen Erkrankungen 12
3.3.Regulation der GS 12
4. Freie Radikale und neurodegenerative Erkrankungen 13
4.1.Entstehung freier Radikale 13
4.2.Einfluss freier Radikale bei neurodegenerativen Erkrankungen 15
5. Ziele der Arbeit 16
B Material und Methoden 17
1. Material 17
1.1. Chemikalien, Fertigmedien 17
1.2. Kits 18
1.3. Verbrauchsmaterialen 18
1.4. Geräte 18
1.5. Stammlösungen 19
1.6. Medien, Agarplatte 20
1.7. Puffer 21
1.8. Zelllinien 22
1.9. Bakterienstamm 22
1.10. Assays 23
2. Methoden 23
2.1. Zellkulturen für GS-, Transfektions- und Assayexperimente 23
2.1.1.Inkubationsbedingungen für Zellkulturen 23
2.1.2. Auftauen der Zellen aus Kryokonservierung 23
2.1.3.Kultivierung von nicht infizierten und infizierten Zellen 23
2.1.4.Zellzahlbestimmung 24
2.1.5.Aussäen der Zellen auf TC six wellplates für GS- und Transfektionsexperimente 24
2.1.6. Aussäen der Zellen auf 96er well plates für Assayexperimente 24
iii
2.2. Bestimmung von Enzymaktivitäten 24
2.2.1. GS-Bestimmung 24
2.2.1.0. Herstellen von Zellextrakten für GS - Messung 24
2.2.1.1. Bestimmung der GS- Aktivität 25
2.2.1.2. Proteinbestimmung 26
2.2.2. GSH-Bestimmung 26
2.2.3. Zytotoxizitäts-Assays 27
2.2.3.1. Cell Titer Glo 27
2.2.3.2. Cytotox One 27
2.2.3.3. APO One Caspase 3/7 28
2.2.3.4. Aqueous One Proliferation 28
2.2.3.5. Cell Titer Blue 28
2.3. Transfektion 28
2.3.1.Prinzip 28
2.3.2.Transfektion 29
2.3.3.BestimmungderTransfektionseffizienz mittels GFP 29
2.3.4.Zellernte transfizierter Zellen 30
2.3.5.Bestimmung der Firefly- Luciferase - Aktivität 30
2.3.6.Bestimmung der Renilla - Luciferase - Aktivität 31
2.3.7.Berechnung der relativen Expression 31
2.4. Transformation von rekombinanter DNA 32
2.5. Präparation von rekombinanter DNA 32
2.5.1.Isolierung von Plasmid - DNA aus 100 ml - Kulturen 32
2.5.2.Agarosegelelektrophorese 33
2.5.3.Konzentrationsbestimmung von DNA 33
2.6. Virustiterbestimmung 34
2.6.1. RT-PCR 34
2.6.2.Plaqueassay 35
2.7. Statistische Verfahren 36
iv
C Ergebnisse 37
1. Bestimmung der Virustiter 37
1.0. Einführung 37
1.1. RT-PCR 37
1.2. Plaqueassay 39
2. GS-Aktivitäten in infizierten und nicht infizierten C6-Zellen 40
2.0. Einführung 40
2.1. Vorversuch 40
2.2. GS-Aktivität SSPE infizierter Glia-Zellen und nicht infizierter Glia-Zellen in
Anwesenheit von Glutamin und/oder Dexamethason 41
3. Reportergenstudien zur Identifikation der in C6-Zellen regulatorisch
aktiven Sequenzabschnitte des GS-Gens 44
3.0. Einführung 44
3.1. Vorversuche 45
3.1.1.Ermittlung der Transfektionseffizienz / optimalen Zellzahl durch GFP 45
3.1.2.Ermittlung der optimalen Transfektionszeit 46
3.2. Einfluss von Dexamethason in infizierten und nicht infiziertem Zellen 47
(in Abwesenheit von Glutamin)
4. Toxizität von Glutamat auf infizierte und nicht infizierte C6-Zellen 50
4.0. Einführung 50
4.1. Vorversuche 50
4.1.0. Prinzip der Zytotoxizitätsmessung 50
4.1.1.Einfluss von Glutamat auf nicht infizierte Zellen in verschiedenen Medien 51
4.1.2.Einfluss von Ammoniak und Glutamat auf nicht infizierte Zellen 53
4.2. Einfluss von Glutamat auf infizierte und nicht infizierte Zellen 55
5. Reaktion infizierter und nicht infizierter C6-Zellen auf oxidativen Stress,
induziert durch t-BHP 58
5.0. Einführung 58
v
5.1. Vorversuche 58
5.1.1.GSH-Bestimmung in infizierten und nicht infizierten C6-Zellen 58
5.2. Einfluss von t-BHP auf infizierte und nicht infizierte Zellen 59
5.3. Einfluss von t-BHP auf das Apoptoseverhalten SSPE infizierter
und uninfizierter Zellen 61
6. Ergänzende Untersuchungen im Rahmen der Arbeit 63
6.0. Einführung 63
6.1. Reportergenstudien zur Identifikation der in C6-Zellen regulatorisch
aktiven Sequenzabschnitte des GS-Gens unter Einfluss von Glutamin 63
6.1.1 .Einfluss von Glutamin in Anwesenheit von Dexamethason auf uninfizierte Zellen 63
6.1.2.Wirkung von Dexamethason in Anwesenheit von Glutamin auf infizierte und nicht
infizierte Zellen 64
D Diskussion 68
1. GS-Aktivitäten Masern-Virus infizierter und nicht infizierter Zellen 68
2. Reportergenstudien mit infizierten und nicht infizierten Zellen 70
3. Toxizität von Glutamat auf infizierte und nicht infizierte Zellen 72
4. Reaktion infizierter und nicht infizierter Zellen auf oxidativen Sress 75
5. Überlegungen zu Pathomechanismen im Masern-Virus infizierten ZNS 78
6. Vergleich der Ergebnisse zu den Untersuchungen Masern-Virus infizierter Glia
mit Aussagen über andere neurodegenerative Erkrankungen 79
E Zusammenfassung 84
F Literatur 87
vi
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