Endotheliales Ephrin-B2 beeinflusst die Widerstandsfähigkeit der Blut-Rückenmarksschranke in der akuten Phase nach traumatischer Rückenmarksverletzung

Hintergrund: Die Verletzung der Blut-Rückenmarksschranke (BSCB) ist maßgeblich an der Pathophysiologie der traumatischen Rückenmarksverletzung (RMV) beteiligt. Wir konnten bereits zeigen, dass das Zell-Zell-Protein Ephrin-B2 speziell in Endothelzellen (EC) die pathologische Permeabilität der BSCB in der akuten Verletzungsphase verstärkt. Die zugrundeliegenden Mechanismen und die Auswirkungen im Langzeitmodell sind noch unbekannt. Ziel dieser Studie ist, den Einfluss von Ephrin-B2 in EC auf die strukturelle und zelluläre Integrität der BSCB sowie die neurologische Erholung nach traumatischer RMV in einem Maus-Modell bis in die chronische Phase zu untersuchen.

Material/Methoden: Erwachsene CreERT2-Efnb2lox/lox (EC-spezifischer Ephrin-B2 KO) und Wildtyp (WT)-Mäuse (n = 88) erhielten eine thorakale RMV (Th6/7, Clip-Kompression, 5 g, 60 s). An den postoperativen Tagen (d) 1, 3, 7, 14 und 28 erfolgten in vivo-Analysen mittels MRT (7 T BioSpec Scanner, T2 Turbo RARE, n = 4/Gruppe) und Verhaltensanalysen (Basso Mouse Scale, CatWalk, n = 7/Gruppe). Nachfolgend auf PBS- und FITC-Lectin Perfusion erfolgte die immunhistochemische Analyse von BSCB Integrität und -erholung (CD31, Desmin, PDGFRβ, FITC-Lectin, n = 4/Gruppe). Alle Versuche waren behördlich genehmigt (G0314/17).

Ergebnisse: Die MRT-Ödemanalyse erbrachte ein signifikant erhöhtes Ödemvolumen nach Ephrin-B2 KO (d1, KO vs. WT, p = 0,009), sowie eine signifikant reduzierte Laufgeschwindigkeit nach KO in der CatWalk Analyse (d1, KO vs. WT, p = 0,002), jeweils in der akuten Verletzungsphase. In beiden Gruppen konnte eine signifikante Erholung der Hinterpfoten ab d14 festgestellt werden. Auch die Regeneration der BSCB und funktioneller Gefäße (CD31, Desmin, PDGFRβ, FITC-Lectin) erfolgte zwischen d3-7, ohne vollständige Erholung an d28. Hierbei zeigten sich keine signifikanten Gruppenunterschiede (p > 0,05).

Diskussion: Diese Ergebnisse zeigen einen Einfluss von endothelialem Ephrin-B2 auf die Widerstandsfähigkeit der BSCB gegenüber Traumata. Der EC-spezifische KO von Ephrin-B2 führt entsprechend zu einer erhöhten Permeabilität der BSCB, vermehrter Ödembildung, und einer Verschlechterung der neurologischen Funktion in der akuten Phase nach RMV. Diese Effekte sind nicht mehr zu beobachten im längeren Zeitraum nach RMV. Ergänzende molekulare und genetische Analysen werden tiefere Einblicke in die zugrundeliegenden Mechanismen des Einflusses von Ephrin-B2 nach RMV und in dessen therapeutisches Potential liefern.

 

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Publication History

Article published online:
13 February 2025