Endotoxin-induzierte Alterationen der kortikalen Zytoarchitektur bei unreifen Schaffeten und neuropsychiatrische Krankheitsbilder

Fragestellung: Intrauterine Infektionen stellen ein erhöhtes Risiko für eine perinatale Hirnschädigung dar. Virale und bakterielle Infektionen in der Perinatalperiode erhöhen das Risiko der Betroffenen im späteren Leben neuropsychiatrische Krankheitsbilder zu entwickeln. In diesen Fällen wurden spezifische Veränderungen der kortikalen Zytoarchitektur nachgewiesen. Methodik: Unreife Schaffeten (0,7 der Tragzeit) wurden chronisch instrumentiert (n=15). Am dritten postoperativen Tag erhielten die Feten der Studiengruppe einmalig 100ng oder 500ng (n=9) Endotoxin (LPS; E. coli) i.v. zur systemischen Inflammationsinduktion. Die Kontrolltiere (n=6) erhielten 2ml 0,9% NaCl i.v. Nach siebentägigem Monitoring wurde eine in vivo-Perfusion durchgeführt. Durch immunhistochemische Methoden wurde die kortikale Zytoarchitektur chrakterisiert. Ergebnisse: (i) Bei den Kontrolltieren wiesen die Astrozyten ein starkes GFAP-Signal auf. Die Astrozyten der mit LPS behandelten Tiere hatten dagegen in allen Rindenschichten eine verminderte GFAP-Aktivität. (ii) Die Kontrolltiere zeigten weiterhin eine hohe Expressionsdichte Calbindin- und Parvalbumin-positiver Neurone in den Rindenschichten II-III und dem Striatum. Die LPS-Applikation führte zu einer signifikanten Reduktion dieser charakterisierten Calcium-bindenden kortikalen Interneurone. Schlussfolgerung: Die systemische Endotoxin-Exposition induzierte eine Inflammationsreaktion des fetalen Gehirns mit spezifischen Alterationen der kortikalen Zytoarchitektur. Diese Veränderungen korrelieren mit Post-mortem-Präparaten von Schizophrenie- und Autismus-Patienten. Dieses Tiermodell könnte zum besseren Verständnis der Pathogenese dieser Krankheitsbilder beitragen.