title: Topography of the dopaminergic innervation of adult neurogenesis zones: postmortem tracing study in rats and mice
title: Topographie der dopaminergen Innervation adulter Neurogenese-Zonen: postmortem Tracing-Studie in Ratten und Mäusen
Creators: name: Ipach, Bastian
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2012
Subjects: Medizin, Gesundheit
Adult Neurogenesis
Adulte Neurogenese

description: Der Begriff adulte Neurogenese
      beschreibt die Neubildung von Nervenzellen im adulten Gehirn.
      Dieser Vorgang ist für zwei gesonderte Regionen, die
      subventrikuläre Zone (SVZ) entlang der Seitenventrikel und
      die subgranuläre Zone (SGZ) im Hippocampus nachgewiesen und
      findet bis ins hohe Lebensalter auch beim Menschen statt. Um
      das Potential, welches dem Phänomen der adulten Neurogenese
      zugeschrieben wird, in Zukunft ggf. klinisch-therapeutisch
      anwenden zu können, bedarf es einer umfassenden,
      grundlegenden Erforschung der regulativen Einflussgrößen auf
      die adulte Neurogenese. In diesem Zusammenhang konnte für den
      Neurotransmitter Dopamin eine Proliferations-stimulierende
      Funktion nachgewiesen werden. Zielsetzung der vorliegenden
      Arbeit war die präzise topographische Beschreibung der
      dopaminergen Innervation von SVZ und SGZ mit Hilfe von
      Tracing-Experimenten bei Nagetieren. Mittels
      Tyrosin-Hydroxylase- bzw. Dopamin-Transporter- und
      5-Bromo-2’-Deoxyuridin-Immunfärbung konnten zunächst die
      dopaminergen Fasern in unmittelbarer räumlicher Nähe zu den
      proliferierenden Vorläuferzellen innerhalb der SVZ und SGZ
      nachgewiesen werden. Retrograde postmortem
      Tracing-Experimente mit Injektion des bidirektionalen Tracers
      1,1’-Dictadecyl-3,3,3’,3’-Tetramethylrhodamin-
      Indocarbocyanin-Perchlorat (DiI) in unterschiedliche Areale
      von SVZ und SGZ konnten eine räumliche Organisation der
      dopaminergen Ursprungsgebiete der dopaminergen Innervation
      von SVZ und SGZ im Mittelhirn der Ratte identifizieren. Die
      topographische Innervation konnte anschließend durch
      Injektion von DiI in die dopaminergen Zellgruppen des
      Mittelhirns in anterograden Tracing-Experimente bestätigt
      werden. Zusätzlich wurden diese topographisch organisierten
      Bahnen in einem zweiten Tiermodell, in transgenen Nestin-GFP
      Mäusen, nachgewiesen. Für die räumlich organisierte
      Innervation konnte folgendes festgestellt werden: Die SVZ ist
      vornehmlich aus der Substantia nigra, pars compacta (SNc)
      innerviert. Eine Ausnahme stellt der anteriore und ventrale
      Anteil der SVZ dar, der zusätzlich Fasern aus der Area
      tegmentalis ventralis (VTA) erhält. Für die SGZ konnte eine
      bevorzugte dopaminerge Innervation aus der VTA nachgewiesen
      werden, wobei die posterioren Anteile der SGZ auch
      Projektionen aus der SNc erhalten. Dabei folgt die
      Binnen-Organisation der Innervation im Wesentlichen der
      vorbekannten Topographie der meso- striatalen,
      meso-limbischen und meso-hippocampalen Verbindungen. Im
      Vergleich zu einer vorangegangenen anterograden
      Tracing-Studie beim Primaten konnte in der hier
      durchgeführten Arbeit zusätzlich eine Verbindung der VTA in
      Teile der SVZ aufgezeigt werden, eine detaillierte
      Kartographie der Verbindungen von VTA und SNc in die SGZ
      erstellt werden und eine Verbindung aus anderen dopaminergen
      Zellgruppen in die SVZ oder SGZ ausgeschlossen werden. Die
      beschriebenen Bahnverbindungen erweitern damit das
      Aufgabenspektrum des SNc/VTA-Komplexes über die bekannten
      Funktionen in Motorik, Stimmungsregulation und Kognition um
      eine neue Funktion in der Regulation adulter Neurogenese und
      struktureller Plastizität im erwachsenen Gehirn. Die
      aufgezeigte topographische Innervation bildet die anatomische
      Grundlage für einen möglichen Erklärungsansatz für bedeutsame
      Frühsymptome beim idiopathischen Parkinson-Syndrom, bei dem
      es zu einer progredienten Degeneration dopaminerger Neurone
      im Mittelhirn kommt. Sollte das System der dopaminergen
      meso-neurogenen Innervation und Regulation in Zukunft für
      therapeutische Zwecke im Sinne einer gezielten Stimulation
      der adulten Neurogenese in SVZ und SGZ oder sogar in
      Subdivisionen dieser Strukturen von Interesse sein, hat die
      vorgelegten Promotionsarbeit hiermit die anatomische
      Grundlage geschaffen.
description: Topography of the dopaminergic
      innervation of adult neurogenesis zones: postmortem tracing
      study in rats and mice.