Nicole Wolf
Dr. med.
Kontrolle der Entwicklung des Nebennierenmarks und seiner präganglionären
Innervation durch Wachstumsfaktoren: Bedeutung von TGF-β und Neurotrophinen.
Geboren am 2.2.1972 in Saarlouis
Reifeprüfung am 22.5.1991 in Saarlouis
Studiengang der Fachrichtung Medizin vom WS1991 bis WS1998
Physikum am 26.8.1993 an der Universität Heidelberg
Klinisches Studium in Heidelberg und Belfast
Praktisches Jahr in Heidelberg und Montréal
Staatsexamen am 23.11.1998 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Anatomie
Doktorvater: Prof. Dr. med. K. Unsicker
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Lokalisation und mögliche Funktionen ausgewählter
Wachstumsfaktoren für chromaffine Zellen der Nebenniere und ihre präganglionäre
Innervation aufzuklären.
In der adulten Nebenniere der Ratte konnten die mRNAs der Neurotrophine BDNF und NT-3
mittels in situ-Hybridisierung lokalisiert werden. BDNF mRNA fand sich im Cortex in den
Zonae reticularis und glomerulosa und in wenigen großen, intramedullär gelegenen
Ganglienzellen, NT-3 mRNA in Zellen an der Grenze zwischen Cortex und Medulla. Die
mRNAs der Rezeptoren für diese beiden Neurotrophine, trkB und trkC, konnten in der in situ-
Hybridisierung nicht in der Nebenniere nachgewiesen werden. Die prominenteste Expression
von BDNF fand sich in der embryonalen Nebenniere (E 16), vermutlich ist die mRNA in sich
entwickelnden corticalen Zellen lokalisiert. In der Seitensäulenregion des Rückenmarks, in
welcher die Neurone zur Innervation des Nebennierenmarks liegen, waren mRNAs von
BDNF, NT-3, trkB und trkC lokalisiert. Während Signale für NT-3 mRNA im adulten
Rückenmark nicht mehr detektierbar waren, konnten die mRNAs für BDNF, trkB und trkC
von E 16 an durchgehend in der Seitensäule gesehen werden.
Die multifunktionellen Cytokine TGF-β1 und -β3 fanden sich immunhistochemisch in
chromaffinen Zellen. Im Western-Blot erwies sich die Medulla auch als positiv für den TGF-β
Rezeptor TβRII, ebenso konnte mit immuncytochemischen Methoden der Rezeptor in
kultivierten chromaffinen Zellen lokalisiert werden. Auch in PC12-Zellen konnte der Tβ-RII
nachgewiesen werden.
Alle drei Säuger-Isoformen von TGF-β hemmen in Dosen zwischen 2 und 5 ng/ml die IGF-
II/FGF-2 induzierte Proliferation chromaffiner Zellen in vitro, am deutlichsten inhibiert TGF-
β1. Dabei konnte eine Reduktion der Einbaurate von BrdU um knapp 50 % beobachtet
werden. Etwas schwächer wird auch der seruminduzierte Proliferationsanstieg gehemmt. Auf
Morphologie und Überleben der chromaffinen Zellen hatte keine der drei Isoformen einen
Einfluß. Weiterhin konnte gezeigt werden, daß die proliferationsinhibierende Wirkung der
Glucocorticoide nicht auf einer eventuellen Freisetzung von TGF-β beruht.
Im Gegensatz zu TGF-β zeigten TGF-α und CNTF keinerlei Einfluß auf die Proliferation
chromaffiner Zellen.
Bei der Untersuchung des proliferationshemmenden Einflusses des VIP-Familienmitglieds
PACAP fiel ein starkes Neuritenwachstum an den kultivierten chromaffinen Zellen auf, das in
diesem Ausmaß bisher nicht beschrieben worden war. In einer Reihe von Versuchen konnte
gezeigt werden, daß diese Aussprossung von Neuriten sehr schnell, binnen 24 Stunden nach
Zugabe des Faktors, beginnt, daß PACAP in Kombination mit anderen neuriteninduzierenden
Faktoren nicht, wie bisher angenommen, Neuritenwachstum inhibiert, und daß
Glucocorticoide das durch PACAP induzierte Neuritenwachstum zu unterdrücken vermögen.
Die vorgelegten Daten enthalten somit den ersten Beweis für Neurotrophin- bzw.
Neurotrophinrezeptorsynthese in Nebenniere und Rückenmark-Seitensäule. Sie liefern
erstmals Evidenzen für Vorkommen und funktionelle Bedeutung von TGF-βs und PACAP für
die Proliferationskontrolle in chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks und liefern damit
wichtige neue Erkenntnisse für die Bedeutung von Cytokinen für Entwicklung und Erhaltung
des sympathoadrenalen Systems.
