Screening nach neuroprotektiven Substanzen und Pflanzenextrakten : Untersuchung zur Regulation von Apolipoprotein

Boywitz, Katrin

Für das Auftreten der sporadischen Form der Alzheimer-Krankheit ist die genetische Variante APOEε4 des APOE Gens als Risikofaktor bekannt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines In-Vitro-Testsystems zur Identifizierung von Substanzen, die die Expression der APOE-mRNA modulieren und somit potenziell neuroprotektiv wirken können. Dafür wurde die isolierte Promotorregion des APOE-Gens vor ein Luciferase-Reportergen kloniert und stabil in die humanen Zelllinien 1321N1 (Astrozytom) sowie U87-MG (Glioblastom) eingebracht. Die erhaltenen Reporterzelllinien wurden mit chemisch definierten Substanzen oder Pflanzenextrakten inkubiert, um anhand der ermittelten Luciferase-Aktivität Vorhersagen bezüglich APOE-modulierender Eigenschaften der untersuchten Substanzen und Extrakte treffen zu können. Insgesamt wurden 39 Reinsubstanzen und 85 Extrakte aus 29 Pflanzen getestet. Davon zeigten fünf Reinsubstanzen und zehn Pflanzenextrakte eine APOE-modulierende Aktivität. Die am stärksten ausgeprägte Regulation der Luciferase war nach einer Kultivierung der Zellen mit Extrakten der Pflanze Tabernaemontana pandacaqui LAM. (Apocynaceae) zu beobachten. Der methanolische Extrakt wurde zu einer aktivitätsgeleiteten Fraktionierung herangezogen, in deren Verlauf aus einer aktiven Fraktion drei Unterfraktionen einer Strukturaufklärung zugeführt werden konnten. Parallel wurde ein modifizierter Luciferase-Reportergen-Assay in transient transfizierten U87-MG-Zellen etabliert. Hier bestätigte sich die APOE-modulierende Aktivität der zuvor im Reportergen-Assay mit stabil transfizierten 1321N1-Zellen als aktiv identifizierten Extrakte und Fraktionen aus T. pandacaqui. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit etablierten Reportergen-Assays sind geeignet, in einem Hochdurchsatz-Screening nach Substanzen zu suchen, die eine pathologisch erhöhte APOE-Expression im zentralen Nervensystem positiv beeinflussen könnten.

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Boywitz, Katrin: Screening nach neuroprotektiven Substanzen und Pflanzenextrakten. Untersuchung zur Regulation von Apolipoprotein. 2010.

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