Axonal Transport in Animal models of Amyotrophic Lateral Sclerosis ; Axonaler Transport in Tiermodellen der amytrophen Lateralsklerose

The work in this PhD thesis was focused on the motor neuron disease ALS, because – in my view – the question if and how transport impairments are involved in ALS pathogenesis is still not settled. By imaging changes in axonal morphology and organelle transport over time in several animal models of ALS, I found that deficits in axonal transport of organelles (mitochondria and endosomes) and axon degeneration can evolve independently. This conclusion rests on the following results: (I) Axons can survive despite long-lasting transport deficits: In the SODG93A model of ALS, transport deficits are detected soon after birth, months before the onset of axon degeneration. (II) Transport deficits are not necessary for axon degeneration: In the SODG85R model of ALS, motor axons degenerate, but transport is unaffected. (III) Axon transport deficits are not sufficient to cause degeneration: In mice that over-express wild-type superoxide dismutase-1 (SODWT), axons show chronic transport deficits, but survive. Taken together these findings indicate that transport deficits are neither necessary nor sufficient to cause axon degeneration in these classical ALS models. ; Mit Hilfe bildgebender Verfahren wurden in dieser Doktorarbeit der axonale Transport von Organellen und Veränderungen der Axonmorphologie in mehreren Mausmodellen der amyotrophen Lateralsklerose, einer verheerenden Erkrankung des motorischen Nervensystems, untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass Defizite im axonalen Transport und eine Degeneration der Axone unabhängig voneinander auftreten können. (I) Im SODG93A-Modell der ALS können Störungen im axonalen Transport bereits kurz nach der Geburt nachgewiesen werden, viele Monate vor Beginn der Axondegeneration. (II) Im SODG85R-Modell sind Transportdefizite nicht unbedingt notwendig um eine Degeneration auszulösen. Einige Motorneurone degenerieren, obwohl ihr axonaler Transport unbeeinflusst ist. (III) Defizite in axonalem Transport sind nicht ausreichend um eine Degeneration auszulösen: In Mäusen, die die ...