Apoptosis And Excitotoxicity In The Death of Cultured And Grafted Dopaminergic Neurones

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Under de senaste två decennierna har transplantation av embryonal vävnad från ventrala mesencephalon, mitthjärnan, utvecklats till en möjlig terapi för Parkinson’s sjukdom. Ju bättre transplantatet återställer den dopaminerga neurotransmissionen, desto större blir den motoriska förbättringen hos patienten. Dessvärre dör över 90% av de dopaminerga nervcellerna under transplantations processen. Om cellöverlevnaden i transplantaten kunde ökas skulle detta underlätta och utvidga användandet av metoden. Syftet med denna avhandling var att karaktärisera celldöden som sker under transplantationen, samt att finna och utvärdera metoder för att skydda de embryonala dopaminerga nervcellerna. Ca2+ överbelastning i nervcellen resulterar i en kaskad av händelser som slutligen leder till celldöd. Ca2+ inflöde orsakas huvudsakligen av aktivering av excitatoriska aminosyre-receptorer (EAA-receptorer) eller via spänningsberoende Ca2+ kanaler (VDCC). I avhandlingen visar vi att en kraftfull hämmare av EAA-receptorerna kan skydda embryonala dopaminerga nervceller i odling mot stress inducerad av serum-deprivering. Dock kunde vi inte se någon ökning av överlevnaden när hämmaren användes i transplantations studier. Detta indikerar att excitotoxicitet spelar en underordnad roll vid död av dopaminerga nervceller. Å andra sidan kunde Flunarizine, en effektiv blockerare av VDCC, öka överlevnaden av transplanterade dopaminerga nervceller till nästan 300% jämfört med kontroller. Bcl-2 är ett anti-apoptotiskt (mot programmerad celldöd) protein som har betydelse vid nervcells död. I denna avhandling visar vi att Bcl-2 överuttryck skyddar ytterligare forskning kring dopaminerga nervceller i odling. Emellertid kunde inte Bcl-2 överuttryck skydda de dopaminerga nervcellerna i transplantations paradigmen. Inte alla former av apoptos är känsliga för Bcl-2, och därför undersökte vi Bcl-2 oberoende mekanismer närmare. Kaspaser är en familj proteaser som främjar apoptos, och vissa av kaspaserna är nära bundna till en Bcl-2 oberoende mekanism. I en intressant studie såg vi en potent kaspas-hämmare öka antalet överlevande dopaminerga nervceller i transplantat 3-4 gånger, vilket innebär att den effektivt blockerade apoptos. Poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) är ett substrat för kaspaser och har nyligen associerats med nervcells död. Emellertid är dess roll i apoptos fortfarande oklar. I denna avhandling visar vi att PARP inte har betydelse för nigral celldöd. Ytterligare forskning kring de nya, lovande neuroprotektiva strategierna för ökad överlevnad av embryonala dopaminerga nervceller är befogad före klinisk applikation kan ske.