Investigations into the biological effects of Erythropoietine on the Central Nerve System and the co-regulation of Erythropoism by the hypothalamus

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Die mRNA des Erythropoietins (EPO) wird in verschiedenen Arealen des zentralen Nervensystems (ZNS) des menschlichen Fetus exprimiert. Im Liquor cerebrospinalis ist EPO nur in den ersten Monaten postpartal in relevanten Konzentrationen nachweisbar. In vitro Experimente an neuronalen Vorläuferzellen zeigen, daß EPO neuroprotektiv wirken kann. Ältere tierexperimentelle Studien führten zu der Hypothese, daß Hypothalamus und Hypophyse den sog. Switch der primären Synthesestätte des EPO`s von der Leber zu den Nieren beeinflussen. Es ergeben sich zwei wichtige Fragestellungen: Ist in vivo eine Neuroprotektion durch EPO am sich entwickelnden ZNS biologisch relevant? Wird der Switch, welcher als ursächlich für die Frühgeborenenanämie angesehen wird, endokrin oder parakrin durch die hypothalamisch-hypophysäre Achse modifiziert? Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, mittels molekular- und zellbiologischer Methoden die Lokalisation und den Typ der Zellen zu identifizieren, die im ZNS das EPO produzieren und den EPO-Rezeptor exprimieren. Es soll untersucht werden, ob unterschiedliche Formen des EPO-R existieren und sich deren Expression im Verlauf der Gestation quantitativ ändert. Mittels einer differential display PCR soll untersucht werden, ob rekombinantes EPO in vitro die Genexpression neuronaler Zellen verändert. Am Tiermodell soll durch eine antisense targeting die biologische Relevanz der EPO-Genexpression am ZNS überprüft werden. Schließlich soll untersucht werden, ob durch Stimulation der hypothalamisch-hypophysären Achse mittels spezifischer Zytokine oder Hormone der Switch der EPO-Synthesestätte verändert wird.