Birgit Doris Holfelder
Dr. med.
Azetylcholin- und Cholinkonzentrationen in Hirnarealen der Ratte nach
intrazerebroventrikulärer Schädigung mit Streptozotozin
Geboren am 14.11.1967 in Mainz
Reifeprüfung am 5.6.1986 in Heppenheim
Studiengang der Fachrichtung Medizin vom WS 1987 bis WS 1994
Physikum am 14.9.1989 an der Universität Heidelberg
Klinisches Studium in Heidelberg
Praktisches Jahr in Heidelberg
Staatsexamen am 14.11.1994 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Pathologie
Doktorvater: Prof. Dr. med. S. Hoyer
Bereits im Frühstadium der sporadischen Form der Demenz vom Alzheimer Typ (SDAT) ist
eine Beeinträchtigung des Energiestoffwechsels des Gehirns auf der Grundlage einer
Glukoseverwertungsstörung des zerebralen Gewebes zu verzeichnen. Aufbauend auf diesem
Befund wurde die intrazerebroventrikuläre Injektion der diabetogenen Substanz
Streptozotozin (STZ) bei der adulten Ratte, was zu einer langanhaltenden Beeinträchtigung
der zerebralen Glukoseutilisation führt, als Tiermodell für die SDAT entwickelt.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Azetylcholin- und Cholinkonzentration in
verschiedenen Kortex- und Hippokampusarealen nach drei- und sechswöchiger
Schädigungsphase untersucht. Die Veränderungen der Azetylcholinkonzentrationen vollzogen
sich arealspezifisch, ließen jedoch keine zeitlichen Unterschiede erkennen. Auch die regionale
Abnahme in den Hippokampussubarealen Subiculum und Area dentata verfehlte knapp die
Grenze der statistischen Signifikanz. Die Cholinkonzentrationen ließen eine arealspezifische
Zunahme im Subiculum, Cortex frontalis und Cortex temporalis erkennen. Die Zunahme der
Cholinkonzentration kann am ehesten auf eine Steigerung des Phospholipidkatabolismus, der
sich in der Akkumulation von Fettsäuren im Gewebe spiegelt, nach STZ-Schädigung
zurückgeführt werden.
Die nur geringfügig abfallende Gewebekonzentration von Azetylcholin steht im
Zusammenhang mit der durch die STZ-Schädigung beeinträchtigten Glukoseutilisation. Es ist
zu vermuten, daß es entweder durch die Degeneration der cholinergen Neurone und damit
durch einen verminderten Abtransport des neurotrophen Faktors NGF aus dem
hippokampalen System, oder durch eine verminderte Bindungskapazität der geschädigten
Neurone zu einer Akkumulation des NGF im Hippokampus und Neokortex kommt. Durch die
nachgewiesene funktionserhaltende und neuroprotektive Wirkung des NGF auf cholinerge
Neurone läßt sich die nur geringfügige abgefallene Azetylcholin-Konzentration erklären.
In der Pathogenese der SDAT ist die Beeinträchtigung des cholinergen Systems, insbesondere
in Bezug auf die fortschreitenden kognitiven und mnestischen Defizite, von wesentlicher
Bedeutung. Die beobachteten Veränderungen des cholinergen Systems in kortikalen und
hippokampalen Gehirngewebe nach STZ-Schädigung reflektieren ein ähnliches
Schädigungsmuster wie bei der SDAT. Somit können mit dem in dieser Arbeit vorgestellten
Tiermodell entscheidende pathobiochemische Prozesse der SDAT imitiert werden. Es
erscheint daher geeignet, zelluläre pathobiochemische Veränderungen zu erforschen, um
somit einen entscheidenden Beitrag zum Verständnis der Ätiopathogenese der Demenz vom
Alzheimer Typ zu leisten.
