Analyse der Gehirninfektion bei Schlafkrankheit

Abstract

Diese Arbeit zeigt anhand von elektronenmikroskopischen Aufnahmen aus Rattengehirnen, wie Trypanosomen ins Gehirn gelangen und eine Infektion etablieren. Die Route der Trypanosomen über die BLS in den Ventrikel und von dort aus in den Subarachnoidalraum bzw. die Virchow-Robin-Räume konnte mit Hilfe der Elektronenmikroskopie verfolgt werden. Die Kultivierungsversuche mit Liquor zeigen, dass die Trypanosomen nicht in der Lage sind, lange im Liquor zu überleben und relativ schnell in eine andere Gehirnregion gelangen müssen. Dieser Infektionsverlauf ist mit den Symptomen der Schlafkranken gut vereinbar: Zuerst entwickeln die Schlafkranken eine Plexitis, dann eine Meningitis und erst am Schluss ihrer Erkrankung eine Enzephalitis. Die Parasitenansammlung im Subarachnoidalraum und den Virchow-Robin-Räumen und in der Folge eine Wachstumskontrolle der Parasiten mittels PGD2 würde zudem die erhöhten PGD2-Spiegel im Liquor der Patienten erklären. Durch die Untersuchung von aus dem Gehirn isolierten Trypanosomen gibt diese Arbeit eine mögliche Erklärung auf die Frage, warum sich eine Hirninfektion erst verhältnismäßig spät im Krankheitslauf manifestiert und nicht mit dem Erreichen der maximalen Parasitendichte korreliert. In der vorliegenden Dissertation wurde demonstriert, dass die isolierten Trypanosomen aus dem Gehirn sowohl lichtmikroskopisch, als auch rasterlektronenmikroskopisch eine deutliche morphologische Veränderung zeigen. Trypanosomen wechseln im Laufe ihres Lebenszyklus immer wieder Morphologie und Stoffwechselphysiologie um sich an neue Gegebenheiten anzupassen. So könnte eine weitere Differenzierung für die Etablierung einer Infektion im Gehirn notwendig sein. Die Bestätigung diese These bedarf aber noch weiterer Experimente. Die Vorversuche mit Quantum dots lassen vermuten, dass mit ihrer Hilfe Trypanosomen im Gehirngewebe sichtbar gemacht und fluoreszierende Trypanosomen für Hirninjektionen eingesetzt werden könnten. Mithilfe der Hirninjektionen kann ein Hirnregiontopismus und das Verhalten von Trypanosomen im Gehirnparenchym untersucht werden. Diese Arbeit trägt zu einem besseren Verständnis der Hirninfektion von Schlafkranken bei. Durch weitere Arbeiten an diesem Thema wird es hoffentlich bald möglich sein, das Gehirnstadium der Schlafkrankheit vollständig zu verstehen und auf diesem Verständnis basierend neue, wirksamere Medikamente zu entwickeln.