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Isolierte Gehirn-Kapillaren als in vitro-Modell der Blut-Hirn Schranke

Nobmann, Stephanie

English Title: Isolated brain capillaries as in vitro model of the blood brain barrier

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PDF, German
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Abstract

Ziel war, ein in vitro-Modell der Blut-Hirn Schranke zu erarbeiten, anhand dessen man insbesondere den Einfluß der ABC-Transporter-Proteine P-Glykoprotein und Mrp2 auf den Transport von Arzneistoffen an der Blut-Hirn Schranke untersuchen kann. Es wurde untersucht, ob frisch isolierte Kapillaren aus dem Gehirn von Schweinen für diese Fragestellung geeignet sind, da bisher bekannte und verwendete Modelle wie beispielsweise isolierte und kultivierte Gehirn-Endothelzellen diesbezüglich Nachteile besitzen. Es wurden morphologisch und funktionell intakte Gehirn-Kapillaren mechanisch aus dem Gehirn von Schweinen isoliert. Diese Kapillaren waren vital und zeigten typische Eigenschaften der Blut-Hirn Schranke wie beispielsweise dichte tight junctions, Exprimierung des Markerproteins 'von Willebrand-Faktor', sowie erhöhte Aktivitäten der Markerenzyme g-Glutamyl-Transpeptidase und Alkalische Phosphatase. Durch immunhistochemische Färbungen, Western Blots sowie Sekretions-Untersuchungen am konfokalen Lasermikroskop mit spezifischen Substraten und Hemmstoffen konnte belegt werden, daß sowohl P-Glykoprotein als auch Mrp2 in den Endothelzellen der frisch isolierten Kapillaren exprimiert werden und auch funktionell aktiv sind. Abschließend wurde beispielhaft anhand des in der vorliegenden Arbeit untersuchten und charakterisierten in vitro-Modells der Blut-Hirn Schranke in Form frisch isolierter Gehirn-Kapillaren der Transport der beiden Arzneistoffe Ivermectin und Octreotid an der Blut-Hirn Schranke auf eine mögliche Beteiligung der Transporter-Proteine P-Glykoprotein und Mrp2 hin untersucht. Für das Anthelminthikum Ivermectin konnte aufgrund von Sekretions-Untersuchungen gezeigt werden, daß P-Glykoprotein einen limitierenden Faktor bezüglich der Gehirngängigkeit an der Blut-Hirn Schranke darstellt. Für das Somatostatin-Analogon Octreotid ergab sich, daß sowohl P-Glykoprotein als auch Mrp2 an dessen Transport an der Blut-Hirn Schranke beteiligt sind.

Translation of abstract (English)

An in vitro model of the blood brain barrier was constructed to study drug transport. The influence of the ABC-transporter proteins P-glycoprotein and mrp2 on drug transport were investigated. Morphologically and functionally intact brain microvessels were isolated from porcine brains. The typical hallmarks of vital brain capillaries were demonstrated by immunhistochemistry, enzyme essays and confokal laser scanning microscopy. The expression of functional P-glycoprotein and mrp2 was also proven. Ivermectin and Octreotid were used as model substances.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Dr. Gert Fricker, Prof.
Date of thesis defense: 6 July 2001
Date Deposited: 20 Jul 2001 00:00
Date: 2001
Faculties / Institutes: The Faculty of Bio Sciences > Institute of Pharmacy and Molecular Biotechnology
Subjects: 610 Medical sciences Medicine
Controlled Keywords: Blut-Gewebe-Schranke, Multidrug-Resistenz, Kapillare <Anatomie>, Gehirn, Arzneimittel
Uncontrolled Keywords: Blut-Hirn Schranke , Arzneistofftransport , isolierte Gehirnkapillaren , P-Glykoprotein , MRP2blood brain barrier , drug transport , P-glycoprotein , multidrug resistance , MRP2
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