TiHo Bibliothek elib - Tierärztliche Hochschule Hannover

STAND DER FORSCHUNG
zur Verfügung. Auf diese Weise können radioaktiv-markierte Substrate oder
Inhibitoren nicht-invasiv im lebenden Organismus nachgewiesen werden (LÖSCHER
& LANGER 2010; LÖSCHER et al. 2011).
Außerdem werden genetisch veränderte Tiere, vorzugsweise Mäuse,
eingesetzt, um Funktionen bestimmter Proteine bzw. MDT, zu untersuchen. Dabei
werden gezielt ein oder mehrere MDT ausgeschaltet, sodass Vergleiche dieser
sogenannten Knockout-Tiere mit den unveränderten Wildtyp-Tieren angestellt
werden können. Man geht davon aus, dass, sofern es sich um ein Substrat handelt,
ein ausgeschalteter Transporter an der BHS zu einer erhöhten Substratkonzentration
im Gehirn führt (DORAN et al. 2005). Allerdings muss dabei beachtet werden, dass
durch den Knockout eines Transporters die Funktionen oder Expressionen anderer
MDT verändert werden können, da sich die Transporter in ihren Funktionen
möglicherweise gegenseitig ersetzen. Dies wurde bereits in Tierstudien gezeigt, bei
denen Transporter oder deren mRNA an der BHS oder anderen Geweben
heraufreguliert waren (SCHINKEL et al. 1994; CISTERNINO et al. 2004;
HOFFMANN & LÖSCHER 2007). Derartige kompensatorische Mechanismen
konnten auch in vitro nachgewiesen werden (KUTEYKIN-TEPLYAKOV et al. 2010).
2.8 In-vitro-Untersuchungen
Für Untersuchungen der BHS, des Transports an der Barriere sowie deren
Modulation werden seit langem unterschiedliche Techniken und Modelle verwendet
(DELI et al. 2005). Mit Tiermodellen sind Untersuchungen zellulärer und molekularer
Mechanismen allerdings nur begrenzt möglich. Daher wurden In-vitro-Modelle der
BHS entwickelt, die viele In-vivo-Charakteristika der BHS zeigen. Gerade für die
Untersuchung der Expression und Funktionalität der Transportsysteme der BHS
haben sich In-vitro-Modelle bewährt (TAKAKURA et al. 1991; BONATE 1995; DELI
et al. 2005), die u.a. zur Untersuchungen von Substraten der MDT eingesetzt werden
(HOCHMAN et al. 2002). In-vitro-Modelle mit immortalisierten Zelllinien bieten die
Vorteile, dass weder Tierhaltung noch aufwendige Primärzellpräparationen
erforderlich sind. Mit In-vitro-Modellen lassen sich Substanzen auf ihre
modulatorischen Eigenschaften gegenüber MDT in hohem Durchsatz testen. Sie sind
i.d.R. günstiger als In-vivo-Modelle und lassen gezieltere Untersuchungen einzelner
Sachverhalte sowie Analysen auf molekularer Ebene zu (LUNDQUIST & RENFTEL
2002).
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