title: Der Einfluss von MeCP2 auf Barriereeigenschaften der Blut-Hirn Schranke
Creators: name: Reitner, Alexander
Publisher: name: :none
Year: 2018

description: Das Rett-Syndrom ist eine schwere, progressiv verlaufende neurologische Entwicklungsstörung mit der Prävalenz von 1:15000 in Österreich. Als häufigste Ursache für das klassische Rett-Syndrom wird eine Mutation des Methyl-CpG-bindenden Proteins 2 (MECP2)-Gens beschrieben. MECP2-Mutationen beziehungsweise eine veränderte Expression des MeCP2-Proteins sind jedoch auch mit einem breiten Spektrum von anderen neurologischen Entwicklungsstörungen assoziiert. Da dieses Gen/Protein für eine normale neurologische Entwicklung essentiell ist, wurde in dieser Arbeit versucht, die Auswirkung von MeCP2 auf die Barrierefunktion der Blut-Hirn Schranke zu zeigen. Die Blut-Hirn Schranke stellt eine physiologische Barriere zwischen dem Zentralnervensystem und dem peripheren Blutkreislauf dar und ist deshalb essentiell für die Entwicklung einer normalen Gehirnfunktion. In dieser Arbeit wurde mit MeCP2 knock-out (MeCP2-KO) Mäusen gearbeitet, in denen das MECP2-Gen spezifisch mutiert wurde, was zu einem funktionellen knock-out des Proteins führte. Ein Ziel war die Untersuchung der Auswirkung des MeCP2-KO´s auf die Expression wichtiger Blut-Hirn Schranken Parameter auf Proteinebene. Es konnte keine statistisch signifikante Regulation von Parametern, die für die physikalische Barrierefunktion der Blut-Hirn Schranke essentiell waren, durch den MeCP2-KO beobachtet werden. Die Ergebnisse lassen jedoch vermuten, dass andere Systeme, wie das Transportersystem der Blut-Hirn Schranke, durch den MeCP2-KO reguliert werden könnten. Ein weiteres Ziel der Arbeit war die Entwicklung und Etablierung eines siRNA knock-down Protokolls für MeCP2 in Mausgehirnendothelzellen. Dieses konnte entwickelt werden, in dem ein stabiler knock-down von MeCP2 auf 20-30% erreicht wurde. Dieser siRNA knock-down von MeCP2 führte zu keiner Änderung der untersuchten Blut-Hirn Schranken Marker. Da die Restmenge an MeCP2 jedoch für die normale Funktion der Zelle ausreichen könnte, wäre für die Untersuchung wichtiger Blut-Hirn Schranken Parameter im Zellmodell die Entwicklung eines MeCP2-KO´s in Zellen, beispielweise durch die CRISPR/Cas9-Methode, ein nächster möglicher Schritt.
description: Rett syndrome is a severe, progressive neurodevelopmental disorder with a prevalence of 1:15000 in Austria. The most common cause of classical Rett syndrome is a mutation of the methyl-CpG-binding protein 2 (MECP2) gene. However, MECP2 mutations or altered expression of MeCP2 protein are also associated with a wide range of other neurodevelopmental disorders. Because this gene/protein is essential for normal neurological development, this thesis attempts to demonstrate the effect of MeCP2 on the barrier function of the blood-brain barrier. The blood-brain barrier is a physiological barrier between the central nervous system and the peripheral blood circulation and is essential for the development of normal brain function. In the course of this work MeCP2 knock-out (MeCP2-KO) mice were used, in which the gene was specifically mutated, which led to a functional knock-out of the protein. One aim was to investigate the effect of MeCP2-KO on the expression of important physical blood-brain barrier parameters at the protein level. No statistically significant regulation of these blood-brain barrier parameters was found. However, the results suggested that other properties, such as active transporters, could also be regulated by MeCP2-KO. The second aim of this thesis was the development and establishment of a siRNA knock-down protocol for MeCP2 in mouse brain endothelial cells. A protocol was developed leading to a stable knock-down of MeCP2 to 20-30%. This knock-down did not result in the regulation of tightness markers and suggested that the residual amount of MeCP2 could be sufficient for a normal function of the cell. Further studies might focus on the development of MeCP2-KO cells, by for example CRISPR/Cas9 and the investigation of the regulation of blood-brain barrier properties.