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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
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Multiple Sklerose
• Schubweise fortschreitende neurologische Erkrankung
• Entzündliche Entmarkungsherde im Marklager des ZNS
• Vermutlich Angriff der Myelinscheiden durch körpereigene Abwehrzellen
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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
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Folgerung
Es gibt unterschiedliche Typen von
Natriumkanälen
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Grundlage
• Natriumkanäle in Ranvier-Schnürringen
• Kaum im Bereich der Internodien
Auflösen der MyelinscheidenAuslaufen von AktionspotentialenKlinische Defizite
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ABER
Expression von Natriumkanälen an ehemaligen Internodien
Heilbarkeit ohne Remyelinisierung durch
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Forschungen zeigen:
• Natriumkanal – Hemmer schützen vor Axon-Degeneration
bei dem Modell von MS (EAE)
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• 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
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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
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Na1.2 Kanäle Na1.6 Kanälebei demyelinisierten Axonen
• Weiterhin Exprimierung
• Keine Exprimierung mehr
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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
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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
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Na1.6 Kanäle bei EAE
• Na1.6 Kanäle verändern die Calciumkonzentration durch permanenten NatriumeinflussStärker als Na1.2 KanäleCalciumkonzentrationsveränderungen durch
Na-Ca-Austauscher
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Ausprägung von Na-Ca-Austauschern UND Na1.6 Känalen
führt möglicherweise zu Anfälligkeit für axonale Verletzungen
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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
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Na1.2 Kanäle
• Langsame Depolarisation
• Produzieren geringeren Ionenfluss
• Können daher ohne Na-Ca-Austauscher funktionieren
Keine schädigende Wirkung, aber keine volle Funktionsfähigkeit
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Na1.6 Kanäle
• Schnelle Depolarisation
• Produzieren hohen und andauernden Ionenfluss
• Funktionieren in Kombination mit Na-Ca-Austauschern
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FAZIT
Na1.6 Kanäle
beta APP positiv
verletzte Axone
Na1.2 Kanäle
beta APP negativ
gesunde Axone