Phänotypische, neurophysiologische und histopathologische Untersuchungen an einem Tiermodell für die septische Enzephalopathie

Rund ein Viertel der Sepsis-Überlebenden leidet an andauernden kognitiven Schäden. Ziel vorliegender Arbeit ist es, kognitives Training, sog. Environmental Enrichment (EE), als Therapiemöglichkeit nach sepsisassoziierter Enzephalopathie am Mausmodell zu untersuchen. Hierzu wurden die Tiere zwei Wochen nach Sepsisinduktion randomisiert und in Enrichment- oder Standardkäfigen untergebracht. Acht Wochen nach Sepsisinduktion wurden die Tiere einer Verhaltenstestung unterzogen. Im Open Field-Test konnten keine Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen gezeigt werden. Im Elevated-Plus-Maze zeigte sich ein verbessertes Angstverhalten der Tiere durch EE. Im Morris Watermaze zeigte sich, dass die Tiere der Enrichment-Unterbringung das Auffinden einer Plattform signifikant schneller erlernten. Es konnte also eine verbesserte Lernfähigkeit durch EE gezeigt werden. Um eine zentralnervöse Entzündungsreaktion durch die Sepsisinduktion nachzuweisen wurde Mikroglia im Gewebe mittels Immunfluoreszenz angefärbt. Es zeigte sich in frühen Stadien nach Sepsisinduktion eine signifikant erhöhte Dichte von Mikroglia. Die peritoneale Sepsisinduktion vermag also eine Immunreaktion im Gehirn auszulösen. Ein Teil des Gewebes der Tiere wurde zur Analyse dendritischer Spines mittels Golgi-Färbung genutzt. Dabei zeigte sich in der Gruppe der Enrichment-Tiere eine signifikante Erhöhung der Spine-Dichte und der Anzahl von mushroom-Spines. Diese morphologischen Veränderungen deuten auf eine gesteigerte und stabilere synaptische Transmission durch EE hin. Ein anderer Teil des Gewebes wurde zur Analyse des synaptischen Proteins ARC mittels Western Blot herangezogen. Hierbei konnten keine Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen nachgewiesen werden. In der Zusammenschau geben die Ergebnisse vorliegender Arbeit deutliche Hinweise auf die Wirksamkeit des EEs als Therapiemöglichkeit der kognitiven Defizite nach durchlebter Sepsis.