Entwicklung eines stringent kontrollierbaren Toxingensystems zur Analyse degenerativer Prozesse im Nervensystem der Maus

Leuchtenberger S. Entwicklung eines stringent kontrollierbaren Toxingensystems zur Analyse degenerativer Prozesse im Nervensystem der Maus. Bielefeld (Germany): Bielefeld University; 2003.To analyse molecular events in pathological processes and cell interactions underlying degenerative diseases, a genetic approach of conditional cell ablation is desirable. In my thesis, conditional cell ablation was optimized for applications in post-mitotic and slowly proliferative cells by modification of the tetracycline (tet)-dependent expression system in combination with the bacterial ribonuclease barnase. The regulated barnase expression and the cytotoxicity of the gene product were examined in cell culture, in primary cells of transgenic mice and in the nervous system of transgenic mice. Taken together the analysis of this cell ablation approach demonstrates that in cell culture and to a limited extent in transgenic mice, a conditional cell ablation is feasible. By its universal application, e.g. by crossing barnase-transgenic mice with cell-specific transactivator mice, this system represents an alternative to existing methods for the investigation of pathomechanisms of degenerative diseases, also in the CNS.Viele degenerative Erkrankungen werden auf den Verlust bestimmter Zelltypen im Organismus zurückgeführt. Um Erkrankungen im Tiermodell zu simulieren, ist es erforderlich, mithilfe genetischer Methoden einen kontrollierten Zelltod ohne invasiven Eingriff herbeizuführen. In einem derartigen Tiermodell kann eine detaillierte Analyse von pathologischen Prozessen und Zellinteraktionen vorgenommen werden. In dieser Arbeit wurde eine konditionale Toxingenexpression durch Modifikation des Tetrazyklin (Tet)-abhängigen Expressionssystems in Kombination mit der bakteriellen Ribonuklease Barnase für Anwendungen in postmitotischen und wenig proliferativen Zellen optimiert. Die regulierte barnase-Expression und die Zytotoxizität des Genprodukts wurden in Zellkultur, in Primärzellen transgener Mäuse und beispielhaft im Nervensystem von transgenen Mäusen untersucht. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass sowohl in Zellkultur als auch eingeschränkt im transgenen Organismus eine regulierte Toxingenexpression durch das modifizierte Tet/Barnase-System erreichbar war und damit eine Alternative zu bestehenden Methoden für die Untersuchung von Pathomechanismen degenerativer Erkrankungen im ZNS darstellt