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44. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen e. V. (DGPRÄC), 18. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen e. V. (VDÄPC)

12.09. - 14.09.2013, Münster

In-vivo-Effekte von N-Propionylmannosamin auf die frühe periphere Nervenregeneration im Ischiadicus-Transsektionsmodell der Maus

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Georgios Koulaxouzidis - Universitätsklinik Freiburg, Klinik für Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
  • Werner Reutter - Charité-Universitätsmedizin Berlin, Institut für Molekularbiologie und Biochemie, Berlin, Deutschland
  • Herbert Hilderbrand - Institut für Zelluläre Chemie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland
  • Björn G. Stark - Universitätsklinik Freiburg, Klinik für Plastische und Handchirurgie, Freiburg, Deutschland
  • Christian Witzel - Plastische Chirurgie – Interdisziplinäres Brustzentrum, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Deutschland

Deutsche Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen. Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen. 44. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 17. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC). Münster, 12.-14.09.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. DocFV 74

doi: 10.3205/13dgpraec081, urn:nbn:de:0183-13dgpraec0814

Published: September 10, 2013

© 2013 Koulaxouzidis et al.
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Text

Einleitung: Sialinsäuren (Sia) stellen posttranslationale Modifikationen von Glycokonjugaten dar. Zunehmende Hinweise zeigen eine wichtige Rolle dieser der Sia in der Entwicklung und Regeneration des zentralen und peripheren Nervensystems. Als natürlicher Vorläufer der Sia gilt das N-Acetylmannosamin (ManNAc). Sia sind sowohl in vitro (PC12-Zellen) als auch in vivo (Mausmodell) durch Anwendung unnatürlicher Vorläufer, wie das N-Propionylmannosamin (ManNProp), modifizierbar. Effekte modifizierter Sialinsäuren sind unter anderem eine vermehrte Neuritenaussprossung in PC12-Zellen aber auch eine beschleunigte Ausbildung funktionsfähiger Verschaltungen in organotypischen entorhino-hippocampalen Schnittkulturen.

Material/Methoden: Wir untersuchten die Effekte einer intraperitonealen Applikation von ManNProp (200 mg/kg) bzw. ManNAc (1 g/kg) auf die periphere Nervenregeneration im N. ischiadicus Transplantationsmodell der thy-1 YFP Maus (n=18). Die Vor- und Nachbehandlung erfolgte jeweils über 5 Tage. N. ischiadicus Transplantate von C57/Bl6 Wildtyp-Mäusen (n=12) oder homozygoten Knockout-Mäusen der Sialyltransferase IV, ST8SiaIV-/-, (n=6) kamen zusätzlich zur Anwendung. Drei Versuchsgruppen wurden gebildet:

  • Thy-1 YFP Mäuse (n=6), behandelt mit ManNProp und Nerventransplantate aus Wildtyp-Mäusen (n=6) (ManNProp +/+).
  • Thy-1 YFP Mäuse (n=6), behandelt mit ManNProp und Nerventransplantate aus ST8SiaIV-/- Mäusen (n=6) (ManNProp -/-).
  • Thy-1 YFP Mäuse (n=6), behandelt mit ManNAc und Nerventransplantate aus Wildtyp-Mäusen (n=6) (ManNAc +/+).

Mittels Fluoreszensmikroskopie wurden die Regenerationdistanz, die Anzahl regenerierender Axone, der Anteil arborisierender Axone und die Anzahl von Ästen pro regenerierendem bzw. arborisierendem Axon nach 5 Tagen bestimmt.

Resultate: ManNProp+/+ behandelte Tiere zeigten eine signifikant gesteigerte Regenerationsdistanz (2,66mm vs. 2,26mm (ManNProp-/-) vs. 1,96mm (ManNAC+/+), p<0,05 bzw. p<0,005) als auch einen signifikant vergrößerten Anteil arborisierender Axone (19% vs. 11% (ManNProp-/-) vs. 11,5% (ManNAC+/+), p<0,005 bzw. p<0,05). Die Anzahl der Äste pro regenerierendem Axon war ebenfalls signifikant gesteigert (0,72 (ManNProp+/+) vs. 0,52 (ManNProp -/-) vs. 0,53 (ManNAC+/+), jeweils p< 0,05). Keine signifikanten Unterschiede zeigten sich in der Anzahl der Äste pro arborisierendem Axon (1,75 (ManNProp +/+) vs. 1,81 (ManNprop -/-) vs. 1,82 (ManNAc)) als auch im Anteil regenerierender Axone 30% (ManNProp+/+) vs. 34% (ManNProp -/-) vs. 30% (ManNAc +/+)).

Schlussfolgerung: Biochemische Modifikation von Sia mit ManNProp zeigt förderliche Effekte in der frühen Phase der peripheren Nervenregeneration im Nerventranssektionsmodell der Maus und könnte eine therapeutische Option darstellen.