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Leitende Wissenschaftlerin: Petra Henrich-Noack

Thrombin spielt eine wichtige Rolle bei der Blutkoagulation. Darüber hinaus hat es sowohl neuroprotektive als auch neurotoxische Wirkungen auf das Gehirngewebe nach einer Unterbrechung der Blutzufuhr (Ischämie). Bisherige Befunde deuten darauf hin, dass Thrombin ein protektiver Stimulus bei der Toleranzinduktion sein kann, aber im beim akuten Schlaganfall eher negativen Einfluss hat. Unsere aktuelle Forschung fokussiert auf die Expression der PARs im Gehirngewebe und auf die Auswirkungen prä-ischämischer Thrombingaben im Modell der Endothelin-1-induzierten fokalen Ischämie.

Die PAR 1, 2, 3 und 4 lassen sich weitverteilt im ganzen Gehirngewebe nachweisen, vor allem auch in Strukturen, die bei Ischämien besonders in Mitleidenschaft gezogen werden (Hippocampus, Kortex). Interessant ist die unterschiedliche sub-zelluläre Lokalisation. So findet man z.B. PAR 3 im neuronalen Soma, wohingegen PAR 4 Soma, Dendriten und Axone umfasst (siehe Abbildungen). Im Zellkultursystem wurden die PARs auch in nicht-neuronalen Gehirnzellen entdeckt.

PAR 1-4 werden durch Thrombin aktiviert. Wenn man Thrombin 7 Tage vor einer experimentellen Ischämie in das Gehirngewebe appliziert, verringert sich der Schaden. Dies kann man durch Ödemmessungen zu frühen Zeitpunkten feststellen (Masada et al., 2000) oder durch histologische Begutachtung auch zu späteren Zeitpunkten nach dem Infarktgeschehen. Interessanterweise verkehrt sich dieser positive Effekt in das Gegenteil, wenn man das Zeitschema der Toleranzinduktion verändert. Eine Applikation von Thrombin 2/3 Tage vor der Ischämie führt zu erhöhter Mortalität und vergrößertem Schaden. Wegen dieser gegensätzlichen Wirkungen sollte man daher bei der klinischem Beeinflussung des Thrombinsystems größte Vorsicht walten lassen.

Referenzen:

Striggow F, Riek M, Breder J, Henrich-Noack P, Reymann KG, Reiser G (2000): The protease thrombin is an endogenous mediator of hippocampal neuroprotection against ischemia at low concentrations but causes degeneration at high concentrations. Proc Natl Acad Sci U S A 97: 2264-9

Striggow F, Riek-Burchardt M, Kiesel A, Schmidt W, Henrich-Noack P, Breder J, Krug M, Reymann KG, Reiser G (2001): Four different types of protease-activated receptors are widely expressed in the brain and are up-regulated in hippocampus by severe ischemia. Eur J Neurosci. 14: 595-608

Rohatgi T, Henrich-Noack P, Sedehizade F, Goertler M, Wallesch CW, Reymann KG, Reiser G (2004): Transient focal ischemia in rat brain differentially regulates mRNA expression of protease-activated receptors 1 to 4. J Neurosci Res 75: 273-9

Finanzierung: DFG Re 847/3-1

last update: 2005-11-17 report a bug print this page