Präsentation und Zusammenfassung der wissenschaftlichen Arbeit Natriumkanal-Ausbildung auf Axonen...

Präsentation und Zusammenfassung der

wissenschaftlichen Arbeit

Natriumkanal-Ausbildung auf Axonenbei multipler Sklerose und dessen Modellen

Stephen G. Waxman, Matthew J. Craner and Joel A. Black

Multiple Sklerose

• Schubweise fortschreitende neurologische Erkrankung

• Entzündliche Entmarkungsherde im Marklager des ZNS

• Vermutlich Angriff der Myelinscheiden durch körpereigene Abwehrzellen

2 Möglichkeiten des Verlaufes bei multipler Sklerose

• Axone werden entmyelinisiert

• Erlangen aber die Leitfähigkeit wieder

• Bleiben funktionstüchtig

• Axone werden entmyelinisiert

• Axone degenerieren zunehmend

• Werden funktionsunfähig

Folgerung

Es gibt unterschiedliche Typen von

Natriumkanälen

Grundlage

• Natriumkanäle in Ranvier-Schnürringen

• Kaum im Bereich der Internodien

Auflösen der MyelinscheidenAuslaufen von AktionspotentialenKlinische Defizite

ABER

Expression von Natriumkanälen an ehemaligen Internodien

Heilbarkeit ohne Remyelinisierung durch

Forschungen zeigen:

• Natriumkanal – Hemmer schützen vor Axon-Degeneration

bei dem Modell von MS (EAE)

• Na1.1, Na1.2, Na1.3, Na1.6im Nervensystem

• Na1.7, Na1.8, Na1.9 in Ganglien

• Na1.4, Na1.5 in Körper- & Herzmuskulatur

9 Gene für Natriumkanäle

Na1.2 Kanäle Na1.6 Kanäle

• Auf prämyelinisierten Axonen

• Rückläufig nach Myelinisierung

• vereinzelt auf marklosen Axonen

• Im Internodalraum

• Ausbildung v. a. nach Myelinisierung

• Bei Ranvier-Schnürringen

• NICHT im Internodalraum

Na1.2 Kanäle Na1.6 Kanälebei demyelinisierten Axonen

• Weiterhin Exprimierung

• Keine Exprimierung mehr

Ergebnisse bei EAE in ZNS-Axonen

• Na1.1 Kanäle nicht gefunden

• Na1.3 Kanäle nicht gefunden

• Na1.8 Kanäle nicht gefunden

• Na1.6 Kanäle vorhanden

• Viele Na1.2 Kanäle vorhanden

Vermehrt Schnürringe gefunden Neue Myelinscheiden gebildet

• Neue Knoten (mit Na1.2 Kanälen) an remyelinisierten Axonen

• Na1.2 Kanäle ersetzen Na1.6 Kanäle an vorhandenen Knoten

Na1.6 Kanäle bei EAE

• Na1.6 Kanäle verändern die Calciumkonzentration durch permanenten NatriumeinflussStärker als Na1.2 KanäleCalciumkonzentrationsveränderungen durch

Na-Ca-Austauscher

Ausprägung von Na-Ca-Austauschern UND Na1.6 Känalen

führt möglicherweise zu Anfälligkeit für axonale Verletzungen

Ergebnisse von Untersuchung an menschlichem Gewebe

Fund von beta-APP steht im Zusammenhang mit Ausprägung von Na1.6 Kanälen und Na-Ca-Austauschern

Ausbleiben von beta-APP Funden steht im Zusammenhang mit Ausprägung von Na1.2 Kanälen

Na1.2 Kanäle

• Langsame Depolarisation

• Produzieren geringeren Ionenfluss

• Können daher ohne Na-Ca-Austauscher funktionieren

Keine schädigende Wirkung, aber keine volle Funktionsfähigkeit

Na1.6 Kanäle

• Schnelle Depolarisation

• Produzieren hohen und andauernden Ionenfluss

• Funktionieren in Kombination mit Na-Ca-Austauschern

FAZIT

Na1.6 Kanäle

beta APP positiv

verletzte Axone

Na1.2 Kanäle

beta APP negativ

gesunde Axone