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dc.contributor.authorHans, Katja
dc.date.accessioned2023-03-08T14:51:49Z
dc.date.available2010-07-22T09:44:21Z
dc.date.available2023-03-08T14:51:49Z
dc.date.issued2010
dc.identifier.isbn978-3-8359-5596-7
dc.identifier.urihttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:26-opus-77029
dc.identifier.urihttps://jlupub.ub.uni-giessen.de//handle/jlupub/12242
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.22029/jlupub-11625
dc.description.abstractNeben neuronalem ACh wird in den Atemwegen auch auto- und parakrin wirkendes nonneuronalesACh von verschiedenen Epithelzellen und Immunzellen synthetisiert undfreigesetzt. Einerseits beteiligt es sich an entzündlichen Veränderungen der Atemwege,andererseits zeigt es antiinflammatorische Effekte. Dennoch sind die Zielstrukturen desepithelialen ACh noch nicht eindeutig identifiziert. Es ist plausibel anzunehmen, dassepitheliales ACh vorzugsweise an Strukturen wirkt, die in enger Nachbarschaft zum Epithelliegen. Neben Zellen des Immunsystems sind insbesondere sensorische Nervenendigungen alsWirkungsort des epithelialen ACh denkbar.Die vorliegende Arbeit zeigt erstmals die Expression einer definierten nAChR-Untereinheit(alpha3) von spinalen Atemwegs-/Lungenafferenzen.Dafür wurden transgene Mäuse verwendet, in denen das grün fluoreszierende Protein eGFPunter der Kontrolle der endogenen alpha3-nAChR-Untereinheit Promotoraktivität exprimiertwird. Mittels retrogradem Tracing mit dem Tracerfarbstoff Fast Blue, der in die Atemwegebzw. das Lungenparenchym appliziert wurde, konnten zur Lunge bzw. zu den Atemwegenprojizierende DRG-Neurone markiert und somit spinale Atemwegsafferenzen lokalisiertwerden. Um Aussagen über die Qualität dieser Nervenfasern zu treffen, wurden die retrogradmarkierten DRG-Neurone auf die Expression des alpha3-eGFP sowie auf ihre Immunreaktivitätgegenüber CGRP (einem Neuropeptid) und NF68 (einem Marker für myelinisierteNervenfasern) untersucht. Ebenfalls wurde ihre Somagröße bestimmt.Die Auswertung zeigte, dass 33% der retrograd markierten DRG-Neurone, die die Atemwegeund Lunge innervieren, die nAChR-Untereinheit alpha3 exprimieren. Die alpha3-Untereinheit kamnur in DRG-Neuronen vor, die sich ebenfalls CGRP-positiv zeigten. Am häufigsten war eineFB/alpha3/CGRP-positive Subpopulation, es konnte aber auch eine FB/alpha3/CGRP/NF68-positiveSubpopulation nachgewiesen werden. Die DRGs T1 und T2 zeigten den größten Anteil anretrograd markierten Neuronen. Die Mehrheit der retrograd markierten Neurone besaß eineGröße zwischen 15-25 müm. Die retrograd markierten DRG-Neurone, die Immunreaktivität fürNF68 aufwiesen, besaßen im Durchschnitt einen großen Perikaryondurchmesser. alpha3-positiveDRG-Neurone hingegen hatten einen kleineren Perikaryondurchmesser, während solche, diesich immunreaktiv für CGRP zeigten sowohl kleine als auch große Perikaryondurchmesseraufwiesen.Die vorliegende Arbeit weist damit erstmals die alpha3-Untereinheit des nAChR auf sensorischenNeuronen der unteren Atemwege nach. Die Mehrheit der zur Lunge projizierenden DRGNeuronekonnte den Adelta- und C-Fasern zugeordnet werden. Im Vergleich mit vagalenAtemwegs-/Lungenafferenzen zeigten sich in der relativen Häufigkeit funktionell definierterNeuronpopulationen Unterschiede. Eine über die alpha3-Untereinheit vermittelte Erregungsensorischer Fasern spielt vornehmlich bei spinalen Afferenzen eine Rolle und betrifft sowohleine nicht-myelinisierte (C-Fasern) als auch eine myelinisierte (Adelta-Fasern) Population.Zumindest zwei Populationen spinaler Atemwegs-/Lungenafferenzen können cholinerg übernAChR mit der alpha3-Untereinheit stimuliert werden. Gemeinsam sind diesen Populationen derCGRP-Gehalt und die angenommene nozizeptive Funktion. Sensorische Endigungen mitsolcher Funktion sind insbesondere in und unmittelbar unter dem Epithel zu finden, welchesselber eine Quelle von ACh darstellt. Es ist daher anzunehmen, dass epitheliale Stimulationoder Schädigung mit folgender ACh-Freisetzung der natürliche Initiator der cholinergenStimulation CGRP-haltiger sensorischer Endigungen mit nachfolgender CGRP-Freisetzungund damit der lokalen Einleitung einer inflammatorischen Reaktion ist.de_DE
dc.description.abstractIn the respiratory tract, acetylcholine (ACh) is synthesized and released both by neuronal andnon-neuronal cells, acting in auto- and paracrine fashion. On the one hand, it parties involvedin inflammatory reactions of the respiratory tract, on the other hand it also shows antiinflammatoryeffects. Still, the cellular targets of non-neuronal ACh have not beenunequivocally identified so far. It is plausible to suppose that epithelial ACh most likely actsupon structures in close vicinity to the epithelium. In addition to cells of the immune system,sensory nerve endings are likely targets of epithelial ACh.This study is the first to show the expression of a defined nAChR-subunit (alpha3) by spinalrespiratory/pulmonary afferents.Transgenic mice were used in which the green fluorescent protein eGFP is expressed underthe control of the endogenous alpha3-nAChR-subunit promotor activity. DRG neurons projectingto the lung resp. respiratory tract were identified by retrograde neuronal tracing. To this end,the fluorescent tracer Fast Blue was applied into the airways and the lung parenchyma. Tomake statements about the quality of the airway/lung projecting neurons, the retrogradelylabeled DRG-neurons were examined for their expression of alpha3-eGFP as well as for theirimmunoreactivity to CGRP (a neuropeptide) and NF68 (a marker for myelinated nervefibers). Also, their soma size was determined.The evaluation shows that 33% of the retrogradely labeled DRG-neurons which innervate therespiratory tract and the lung express the nAChR-subunit alpha3. The alpha3 subunit exclusivelyappeared in DRG neurons that also were CGRP-positive. Most frequent was a FB/alpha3/CGRPpositivesubpopulation; a FB/alpha3/CGRP/NF68-positive subpopulation, however, could also benoted. The DRGs T1 and T2 showed the biggest share of retrogradely labeled neurons. Themajority of retrogradely labeled neurons were in a size range of 15-35 mm. Thoseretrogradely labeled DRG-neurons that showed immunoreactivity for NF68 on averagefeatured a large soma size. Alpha3-Subunit-positive DRG-neurons, however, featured a smallersoma size, while those that exhibited immunoreactivity to CGRP featured both, small andlarge soma size.This study is the first to demonstrate the alpha3-subunit of nAChR being bexpressed by to sensoryneurons innervating the lower respiratory tract. The majority of DRG neurons projecting tothe lung could be classified as Adelta and C-fibers. Compared to vagal airway/lung afferents,differences became obvious concerning the relative frequency of functionally defined neuronpopulations. A stimulation of sensory fibers transmitted by the alpha3 subunit mainly plays a rolein spinal afferents and concerns both a non-myelinated (C-fiber) and a myelinated (Adelta-fiber)population.At least two populations of spinal airway/lung afferents may be cholinergically excited bynAChR with the alpha3 subunit. The commonness of these populations is their CGRP content andthe assumed nociceptive function. Sensory endings with such functions can be found in andimmediately below the epithelium, which itself is a source of ACh. Therefore, it can beassumed that epithelial stimulation or damage with the consequent of ACh release is a naturalinitiator of the cholinergic stimulation of CGRP containing sensory endings with consequentrelease of CGRP and thus of the local initiation of an inflammatory response.en
dc.language.isode_DEde_DE
dc.rightsIn Copyright*
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/page/InC/1.0/*
dc.subject.ddcddc:630de_DE
dc.titleNachweis der alpha3-Untereinheit des nikotinischen Acetylcholin-Rezeptors auf spinalen Atemwegsafferenzende_DE
dc.typedoctoralThesisde_DE
dcterms.dateAccepted2010-07-08
local.affiliationFB 10 - Veterinärmedizinde_DE
thesis.levelthesis.doctoralde_DE
local.opus.id7702
local.opus.instituteInstitut für Veterinär-Anatomie, -Histologie und -Embryologiede_DE
local.opus.fachgebietVeterinärmedizinde_DE
local.source.freetextGiessen : VVB Laufersweilerde_DE


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