Assayentwicklung zur Analyse des proteolytischen Abbaus von Abetafibrillen 1-40, 3-40 und pE3-40

Alzheimer ist eine neurodegenerative Erkrankung deren molekulare Ursache, die Anhäufung von Amyloid-Plaques im Gehirn und die Bildung von Neurofibrillen in den Nervenzellen ist. Grund für diese molekularen Ursachen ist das Peptid Amylois beta, welches sich im Gehirn von Alzheimer Patienten anhäuft und zu Fibrillen aggregiert. In der Arbeit wurde untersucht, ob es Unterschiede bezüglich des proteolytischen Abbaus zwischen Abetafibrillen 1-40, 3-40 und pE3-40 gibt und ob die Fibrillen von unterschiedlichen Enzymen abgebaut werden können. Zudem wurden die Spaltprodukte, die bei diesem Abbau entstanden, miteinander verglichen und analysiert. Es wurde also untersucht, ob die Enzyme eine abbauende Wirkung auf aggregierte Aβ-Peptide haben und wie sich diese im Vergleich zu den gelösten Abeta-Peptiden verhalten. Die Untersuchungen fanden mit den Enzymen Neprilysin, Neprilysin 2, Insulysin, Matrix-Metalloproteinasen 2, 3, 9, 13, Plasmin, Plasma Kallikrein, Tissue Kallikrein und Meprin A statt und wurden Mittels MALDO-TOF analysiert.

Development of an in vitro model for studying aneurysms

The aims of this project was to develop an arterial aneurysm using either enzymatic or laser degradation of the arterial wall without affecting the viability of the tissue and to cultivate the arteries under pulsatile flow conditions in a vascular bioreactor with a view to investigate the progress of the disease. Characteristics of aneurysms are the degradation of smooth muscle cells, collagen and elastin. Detached smooth muscle cells and degradation of the collagen matrix and elastin fibres were observed in arteries degraded with enzymes elastase and collagenase. Only remnants of the arterial wall were detected after cultivation. This might be a suitable model for late stage aneurysms. Arteries treated with the laser system showed no charring or heat damage of the not dissected area. Collagen matrix, smooth muscle cells and elastin fibres were intact. A clear defined cut was made in a depth of 200 μm and tissue was removed. Following cultivation of these arteries a dilation of the laser-eroded area was observed. This model can mimic atherosclerotic aneurysms, when plaques weaken the tunica media of the blood vessel wall and rupture. Limitations of this study were contamination of the bioreactor system and a low number of cultivations. The aim to generate a living arterial aneurysm in vitro was not achieved. Tissue viability decreased to the level of negative controls after cultivation.