Studies on radiation induced impairment of hippocampal neurogenesis

• Applicant: Dr. Annegret Glasow
• Subject Area: Developmental Neurobiology ; Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2014 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 251521705

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

Unter der Neurogenese versteht man einen Prozess, bei dem neurale Stammzellen Vorläuferzellen hervorbringen, die im Anschluss in bestimmte Zielgebiete im Gehirn einwandern, dort weiter ausreifen und in vorhandene neuronale Schaltkreise integriert werden. Neurokognitive Defizite, die vor allem nach Ganzhirnbestrahlung von Kindern auftreten, werden unter anderem mit dem Absterben neuraler Stammzellen im Hippocampus in Zusammenhang gebracht. Unsere Untersuchungen konzentrieren sich auf die strahleninduzierten Veränderungen der hippocampalen Neurogenese von 5-Tage-alten Mäusen. Wir konnten im vorliegenden Projekt eine Verminderung von Nestin-positiven neuralenVorläuferzellen bereits ab einer Einzeldosis von 4 Gy durch lifeimaging Mikroskopie nachweisen. Dies geht mit erhöhtem Zelltod jedoch nahezu unveränderter Proliferation (2d) einher und ist nicht reversibel.Niedrigere Einzeldosen (1.5 Gy) riefen bereits eine proinflammatorischeZytokinantwort hervor. Das pflanzliche Polyphenol Resveratrol verbesserte das Überlebenbestrahlter neuralerVorläuferzellen und könnte auf diese Weise strahleninduzierten neurokognitiven Defiziten entgegenwirken.

Publications

• Langzeiteffekte von Röntgenstrahlung in Kombination mit Resveratrol auf neurale Stammzellen in murinen Hippocampus-Gewebekulturen. Journal of Radiation Oncology,Biology, Physics, 20. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO), Bd. 190, Sondernr.1, S. 118, 2014
  Prager I., Patties I. Himmelbach K., Kallendrusch S., Oppermann H., Kortmann R.-D., Glasow A.
  
• Partial reversal of radiation-induced decline of neural progenitor cells by resveratol, Abstract Book 13th Leipzig Research Festival for Life Science 2014 (13): ISBN 978-3-9810760-9-7
  Prager I., Kaatzsch P., Himmelbach K., Patties I., Oppermann H.,Merz F., Müller K., Kortmann R.-D., Glasow A.
  
• Time- and dose-dependent evaluation of irradiation induced effects on murine hippocampal tissue cultures; partial radioprotection by resveratrol, 11th Congress of the European Association of Neuro-Oncolgoy (EANO), Neuro-Oncology, Vol. 16, Suppl.2, S.ii35, 2014
  Prager I., Kaatzsch P., Eisenbruch K., Patties I., Oppermann H.,Merz F., Müller K., Kortmann R.-D., Glasow A.
  
• Dose-dependent short- and long-term effects of ionizing irradiation on neural stem cells in murine hippocampal tissue cultures: neuroprotective potential of resveratrol;Brain and Behavior; Vol. 6(10), Oct 2016
  Isabell Prager, Ina Patties, KatrinHimmelbach, Eva Kendzia, Felicitas Merz, Klaus Müller, Rolf-Dieter Kortmann and Annegret Glasow
  (See online at https://doi.org/10.1002/brb3.548)