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127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

20.04. - 23.04.2010, Berlin

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Charakterisierung der Bedeutung von Casein Kinase 1 delta und epsilon für neuronale Regenerationsprozesse

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  • Joachim Bischof - Universitätsklinik Ulm, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Ulm, Deutschland
  • Adrienne Müller - Universität Ulm, Experimentelle Neurologie, Ulm, Deutschland
  • Miriam Fänder - Universität Ulm, Experimentelle Neurologie, Ulm, Deutschland
  • Thomas G. Hauk - Universität Ulm, Experimentelle Neurologie, Ulm, Deutschland
  • Uwe Knippschild - Universitätsklinik Ulm, Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Ulm, Deutschland
  • Dietmar Fischer - Universität Ulm, Experimentelle Neurologie, Ulm, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 20.-23.04.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgch641

doi: 10.3205/10dgch641, urn:nbn:de:0183-10dgch6414

Published: May 17, 2010

© 2010 Bischof et al.
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Einleitung: Aufgrund mangelnder spontaner Regenerationsfähigkeit können Axone retinaler Ganlionzellen (RGZ) nicht erneut in einen verletzten optischen Nerv einwachsen. RGZ können jedoch in einen aktiven Regenerationszustand versetzt werden, der ihnen ermöglicht Axone zu regenerieren. Ziel dieser Studie war nachzuweisen, ob die Casein Kinase 1 (CK1) Isoformen δ und ε regulatorische Funktionen in neuronalen Differenzierungs- und Regenerationsprozessen wahrnehmen.

Material und Methoden: Western Blot Analysen wurden durchgeführt, um Veränderungen in der Expression von CK1δ/ε in Proteinextrakten differenzierender PC12 Zellen sowie retinaler Ganglienzellen nachzuweisen. Die Aktivität von CK1δ/ε wurde mit Hilfe von in vitro Kinasereaktionen mit fraktionierten PC12 Zellextrakten nachgewiesen. Mikroskopische Analysen zeigten den Einfluss von CK1δ/ε-spezifischen Inhibitoren auf die Stabilität von Axonen und Wachstumskegeln dissoziierter RGZ.

Ergebnisse: Die CK1 Isoformen δ und ε lokaliseren in Mikrotubuli-assoziierten Partikeln in Axonen und Wachstumskegeln regenerierender RGZ und differenzierender PC12 Zellen. Obwohl keine Unterschiede in der CK1δ/ε Expression nachgewiesen werden konnten, wurden jedoch Veränderungen in der CK1δ/ε Kinaseaktivität in differenzierenden PC12 Zellen beobachtet. Pharmakologische Inhibition der Aktivität von CK1δ/ε hemmte das Neuritenwachstum in konzentrationsabhängiger Weise in RGZ und PC12 Zellen. Höhere Konzentrationen führten sogar zum Kollaps des Axons.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass CK1δ eine bedeutende Rolle im axonalen Wachstum spielen könnte und möglicherweise ein neues, potentielles therapeutisches Ziel darstellt um neuronale Regenerationsprozesse zu unterstützen.