Analyse des zytotoxischen Effektes von geringen Konzentrationen

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5. Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob die Stimulation des p75
Rezeptors mit geringen Konzentrationen beta-Amyloid einen zytotoxischen Effekt
auslöst. Generell wird die Stimulation des Rezeptors mit beta-Amyloid mit einer
Schädigung der Zellen oder der Apoptose in Verbindung gebracht (Rabizadeh et al.,
1994; Yaar et al., 1997; Tsukamoto et al., 2003). Dies könnte unter anderem die
Ursache des Neuronenverlustes im Verlauf der Alzheimerschen Krankheit sein. So
konnte gezeigt werden, daß der Rezeptor in Neuronen exprimiert wird, die bei der
Alzheimerschen Krankheit früh betroffen sind (z. B. hippocampale Neuronen). Diese
negativen, p75 abhängigen, Auswirkungen des beta-Amyloid werden beobachtet,
wenn fibrilläres beta-Amyloid in hohen Konzentrationen vorliegt. Allerdings aktivieren
bereits geringe Konzentrationen von 25nM, wie sie vermutlich in der frühen Phase
der Alzheimerschen Krankheit auftreten, den Rezeptor. Unter Verwendung solch
geringer Mengen beta-Amyloid sollte untersucht werden, ob diese Konzentrationen
zytotoxisch wirken können oder eher trophe Effekte, vergleichbar mit denen des
NGF, über den Rezeptor vermitteln.
Daß die Bindung von beta-Amyloid oder NGF an den p75 zur Aktivierung des RasMapK Signalweges über Tyrosin-Phosphorylierungen der Death Domain des
Rezeptors führt, konnte bereits belegt werden (Susen 2002; Blöchl et al., 2004). In
dieser Arbeit konnte die Kinase identifiziert werden, die nach Stimulation mit betaAmyloid oder NGF den p75 phosphoryliert. Dabei handelt es sich um Mitglieder der
Src Kinase Familie. Weitere Analysen zeigten, daß die Src Kinase den Rezeptor nur
am Tyrosin 337, nicht jedoch am Tyrosin 366, phosphoryliert. Welche Kinasen an der
Modifikation des Tyrosin 366 beteiligt sind, konnte im Rahmen der Arbeit nicht geklärt
werden. Die Beteiligung der Janus Kinasen und c-Abl konnte jedoch ausgeschlossen
werden. Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß die durch die Src Kinase vermittelte
Phosphorylierung die Schlüssel-Modifikation in der p75-vermittelten Ras Aktivität ist.
Diese Aktivierung von Ras verläuft bei Stimulation des p75 mit NGF oder geringen
Mengen beta-Amyloid beinahe identisch.
Ein Effekt, der in einem frühen Stadium der Alzheimerschen Krankheit auftritt, ist die
intrazelluläre Ablagerung von beta-Amyloid. Es stellte sich die Frage, ob der p75
Rezeptor maßgeblich an der Aufnahme von beta-Amyloid beteiligt und somit für den
zytotoxischen Effekt verantwortlich ist. Die hier präsentierten Daten zeigen, daß der
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p75 nach Stimulation mit beta-Amyloid unter anderem in Caveolae internalisiert wird.
Eine Aufnahme von beta-Amyloid im Komplex mit dem p75 konnte jedoch auf Grund
von Nachweisproblemen nicht belegt werden.
Es ist bekannt, daß apoptotische Zellen große Mengen NO produzieren. Über den
Nachweis der NO Produktion von Zellen, die zuvor mit beta-Amyloid stimuliert
wurden, sollte ein möglicher zytotoxischer Effekt untersucht werden. Es konnte
gezeigt werden, daß nach Stimulation des p75 nur geringe Mengen an NO
freigesetzt werden. Die für eine apoptotische Wirkung charakteristischen, hohen
Konzentrationen an NO konnten nicht festgestellt werden.
Aufgrund verschiedener Hinweise wurde die Interaktion des p75 Rezeptors mit Aktin
untersucht. Eine Wechselwirkung zwischen dem Zytoskelettprotein und dem
Rezeptor konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß bei Stimulation des p75 Rezeptors mit
geringen Mengen beta-Amyloid keine zytotoxischen Effekte beobachtet werden
konnten. Der aktivierte Ras-MapK Signalweg und die geringen Mengen an NOFeisetzung weisen eher auf eine trophe Wirkung dieser Stimulation hin. Ob eine
Langzeit-Stimulation (Tage bis Wochen) mit geringen Konzentrationen beta-Amyloid
zytotoxisch wirken kann, bleibt noch zu analysieren.