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Die Neuromyelitis-optica-Spektrum-Erkrankung (NMOSD) ist eine entzündliche Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die schubweise auftritt und meist in den Anfängen aufgrund der symptomatischen Ähnlichkeit mit der Multiplen Sklerose (MS) verwechselt wird. Primär manifestiert sich die NMOSD in Form von Sehstörungen und sensomotorische Lähmungserscheinungen. Im Krankheitsverlauf treten aber auch bei einem Großteil der Patienten kognitive Defizite auf, wobei vorwiegend das Gedächtnis, die Informationsverarbeitung und die Aufmerksamkeit betroffen sind, die nicht in Routineuntersuchungen erfasst werden. Kognitive Beeinträchtigungen wurden bereits bei der MS beschrieben. Ebenso spielt eine verminderte Lebensqualität bei beiden Erkrankungen eine große Rolle. Analog zu Untersuchungen bei MS Patienten, die gezeigt haben, dass kognitive Beeinträchtigungen mitunter ursächlich für die niedrige Lebensqualität sind, wird in dieser Arbeit postuliert, dass auch bei NMOSD Patienten das Ausmaß an kognitiven Dysfunktionen mit dem Grad an Einbußen in der Lebensqualität zusammenhängt. Ferner sollen weitere Prädiktoren ermittelt werden, welche einen Einfluss auf die Lebensqualität haben, wie bereits bestätigt körperliche Einschränkungen. Es wird erwartet, dass NMOSD Patienten von einer verminderten Lebensqualität berichten, die von den schlechteren Ergebnissen in den neuropsychologischen Tests vorhergesagt werden kann. Zur Untersuchung der Kognition wurde in der vorliegenden Arbeit neben etablierten neuropsychologischen Tests auch die multisensorische Integrationsleistung mithilfe des SiFI Paradigmas angewandt, welche bereits bei MS Patienten und Patienten mit leichten kognitiven Defiziten (mild cognitive impairment; MCI) auffällige Daten lieferte und für eine Testung der globalen Kognitionsleistung genutzt werden konnte. Der Grund für den Einsatz der SiFI waren die nachgewiesenen Hirnkorrelate bei multisensorischer Integration, welche ebenfalls bereits bei kognitiver Dysfunktion festgestellt wurden, wie Atrophien, Konnektivitätsstörungen und Auffälligkeiten in der Transmission bestimmter Neurotransmitter. Ziel dieser Anwendung ist eine Implementierung der SiFI in den Klinikalltag zur erleichterten Erfassung kognitiver Defizite. Viele bekannte neuropsychologischen Tests sind entweder zu teuer, zu lang, abhängig von der sprachlichen Fähigkeit oder für die Patienten zu anstrengend. Die SiFI wäre daher eine gute Alternative als Marker kognitiver Defizite. 20 NMOSD Patienten wurden zu ihrer Lebensqualität (EQ-5D) sowie ihrem psychopathologischen Zustand (SCL-90-R) befragt und es wurde eine umfassende neuropsychologische Testung durchgeführt. Zur Diagnostik der multisensorischen Integrationsleistung wurde die SiFI Aufgabe herangezogen. Die Ergebnisse deuten auf eine verminderte kognitive Leistung mit mittelhohen Werten in den Fragebögen zur Lebensqualität. NMOSD Patienten nahmen die Illusion in der SiFI Aufgabe bei längeren Intervallen wahr, vergleichbar mit MS und MCI Patienten. Dies deutet auf eine verzögerte Integration sensorischer Informationen. Angefangen mit einem Einblick über die Erkrankung und Darstellung des bisherigen Wissenschaftsstands zu den einzelnen Konstrukten und ihrer Zusammenhänge wird das Studiendesign vorgestellt und die Ergebnisse angegeben und interpretiert. Abschließend folgen eine kritische Beurteilung und Zusammenfassung der vorliegenden Daten mit Ausblick auf weitere Forschungsziele.

Duale Thrombozytenaggregationshemmung (‚dual antiplatelet therapy‘: DAPT) erhöht das Risiko für eine hämorrhagische Transformation (HT) von ischämischen Schlaganfällen nach Thrombolyse mit gewebespezifischem Plasminogenaktivator (‚tissue plasminogen activator‘: tPA). Bisherige klinische Studien waren jedoch nicht vollends eindeutig, ob diese erhöhte Blutungswahrscheinlichkeit tatsächlich zu einer schlechteren Ausgangssituation für Patienten führt. Viele sehen die initiale klinische Verschlechterung im Rahmen einer potenziellen HT durch den Nutzen der wiederhergestellten Rekanalisation verschlossener Gefäße aufgewogen. Aus diesem Grunde sollte tPA auch in Patienten angewendet werden, die einen Schlaganfall unter DAPT erleiden. Bisher sind der Pathomechanismus und die beteiligten Mediatoren der HT unverstanden. Allerdings könnte die Reduktion der tPA-assoziierten HT zu einer sichereren Anwendung der Thrombolyse beitragen und ihren Nutzen insgesamt weiter steigern. Daher war es Ziel dieser Studie, ein Schlaganfallmodell mit tPA-assoziierter HT in Mäusen unter DAPT zu etablieren, um damit erste Bewertungen therapeutischer Ansätze zur Begrenzung der HT zu ermöglichen. Ein entscheidender Aspekt vorab war die Bestimmung der Thrombozytenfunktion in den behandelten Mäusen, um damit die Wirksamkeit der DAPT zu messen. Dies war besonders vor dem Hintergrund wichtig, dass DAPT bei Patienten unterschiedlich wirksam ist. So gibt es einen gewissen Anteil Patienten, der resistent gegenüber Aspirin und/oder anderen Thrombozytenaggregationshemmern wie Clopidogrel zu sein scheint. Daher galt es, dieses Phänomen in unserem Modell zu kontrollieren und etwaige Non-Responder zu identifizieren und gegebenenfalls auszuschließen. Dies ist bei herkömmlichen Methoden der Aggregometrie (dem Standardverfahren zur Messung der Thrombozytenfunktion und Therapieüberwachung von Thrombozytenaggregationshemmern) eine Herausforderung, da im Handel erhältliche Aggregometer Blutvolumina erfordern, die für eine Maus tödlich wären. Auch Schwanzblutungstests (sog. „tail bleeding tests“) versagen häufig, wenn sie nach einer experimentellen Schlaganfalloperation durchgeführt werden. Wir haben daher einen Durchflusszytometrie-basierten Ansatz zur Messung der in vitro Thrombozytenfunktion modifiziert, der nur geringe Blutvolumina erfordert und von uns erstmals in einem experimentellen Schlaganfallprotokoll eingesetzt wurde. Dieser zeigte eine signifikant reduzierte Thrombozytenfunktion nach DAPT mit Aspirin und Clopidogrel (ASA+CPG) an. Die Methode korrelierte gut mit Ergebnissen von zusätzlich durchgeführten Schwanzblutungstests und wird künftige präklinische Studien zur DAPT in Mäusen erleichtern. Obwohl es eine gewisse Variabilität in der Thrombozytenfunktion der behandelten Mäuse gab, identifizierten wir letztendlich keine Non-Responder. Als nächstes zeigten wir erfolgreich, dass DAPT mit ASA+CPG in Mäusen beim experimentellen Schlaganfall zu vermehrter HT beiträgt. Wurde die DAPT mit einer tPA-Thrombolyse verbunden, erhöhte sich die HT-Rate sogar signifikant im Vergleich zu unbehandelten Mäusen mit und ohne tPA-Thrombolyse. Unser Modell kann nun genutzt werden, um die Mechanismen der HT weiter zu untersuchen. Noch wichtiger ist, dass die Einrichtung eines solchen Modells es Forschern ermöglicht, mögliche Strategien zur Minderung des Blutungsrisikos bei Patienten mit DAPT zu testen. Zur Verringerung der HT wählten wir zwei verschiedene pharmakologische Strategien. Zunächst untersuchten wir die Reduktion der tPA Dosis, welche allerdings nicht erfolgreich vor hämorrhagischen Komplikationen schützen konnte. Danach fokussierten wir uns auf die Rolle der 12/15-Lipoxygenase (12/15-LOX) in unserem Modell. Verschiedene Vorarbeiten hatten gezeigt, dass die 12/15-LOX zum Untergang von Endothelzellen im ischämischen Gehirn beiträgt und damit wahrscheinlich eine ursächliche oder zumindest unterstützende Rolle in der Entstehung der HT hat. So wiederholten wir unsere Versuche der tPA-assoziierten HT unter DAPT in LOX-knockout Mäusen und inhibierten die 12/15-LOX pharmakologisch mit ML351. Wir zeigten erfolgreich, dass die Hemmung von 12/15-LOX in Wildtyp-Mäusen die Blutungsrate signifikant reduzierte und identifizierten die 12/15-LOX damit als geeigneten Kandidaten für weiterführende Studien zur Eindämmung sekundärer Schäden nach ischämischen Schlaganfall. Zudem wäre neben der therapeutischen, auch die prophylaktische Gabe von 12/15-LOX Inhibitoren in Hochrisikopatienten additiv zur Thrombolyse denkbar. Eine solche Blutungsprophylaxe könnte zu einer Indikationserweiterung der Lysetherapie beitragen und das funktionelle Langzeit-Ergebnis der Patienten verbessern.