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DISKUSSION
6.2 Primäre Hirnkapillarendothelien der Ratte (rBCEC)
Primärkulturen aus Hirnendothelzellen stellen ein vereinfachtes weniger
komplexes Modell der In-vivo-Situation dar, benötigen aber bestimmte technische
Voraussetzungen, und die Präparation und die Kultivierung sind zeitintensiv.
Dennoch stellen sie eine Alternative zu Tierversuchen dar, um Studien der BHS
durchzuführen (CARDOSO et al. 2010). Im Vergleich zum Ursprungsgewebe können
immortalisierte Zellen Veränderungen wie zum Beispiel in der Expression bestimmter
Transporter aufweisen (NICOLAZZO et al. 2006; URICH et al. 2012; C. Luna-Tortós,
unveröffentlichte Daten). Um näher an die in vivo vorliegenden Bedingungen zu
kommen, wurden für die Bearbeitung des Dissertationsthemas Endothelzellen direkt
aus dem Gehirn von Ratten gewonnen und in Kultur gebracht. Primärkulturen
wurden bereits im Transwell-System für Untersuchungen des Transports eingesetzt
(GARBERG et al. 2005; PERRIÈRE et al. 2005; ZHANG et al. 2006). Durch den
Einsatz von Primärkulturen sollte zusätzlich zu der Zelllinie hCMEC/D3 unter
Berücksichtigung von Speziesunterschieden untersucht werden, welche
Antiepileptika in der Lage sind, die Funktion von MDT an der BHS beeinflussen und
ob sie in diesen Zellen Substrate der MDT darstellen.
Die Protokolle zur Präparation und Kultivierung der Primärkulturen sind sehr
verschieden. Daraus ergeben sich beachtliche Variationen z.B. bezüglich der
Reinheit der Endothelzellkultur sowie der Parameter für die Integrität der
Zellmonolayer (parazelluläre Permeabilität, transendothelialer Widerstand) in
Transportstudien (CALABRIA et al. 2006; ZHANG et al. 2006). Die Mikroumgebung
der Zellen verändert sich in der Kultur (CALABRIA et al. 2006), außerdem verlieren
sie ihre typischen Eigenschaften (NAKAGAWA et al. 2009) wie z.B. Phänotyp und
Barriereeigenschaften (BERNAS et al. 2010). Zusätzlich durchlaufen die Zellen
Prozesse der Alterung und Dedifferenzierung (CARDOSO et al. 2010). Aus diesen
Gründen werden Primärzellen nur über wenige Passagen für Versuche eingesetzt
und müssen permanent neu präpariert und in Kultur gebracht werden, was zu
Schwankungen in den Untersuchungsergebnissen führt.
Laut Literatur kann mit den derzeit verwendeten Protokollen zur Gewinnung
primärer Hirnkapillarendothelien und Astrozyten (PERRIÈRE et al. 2005; ZHANG et
al. 2006; VANTELON et al. 2007) eine hohe Reinheit der Kulturen erreicht werden.
Für die Endothelzellen konnte eine solche reine Kultur relativ gut erzielt werden, da
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