Aβ plaques

Aβ plaques are one of the two lesions in the brain that define the neuropathological diagnosis of Alzheimer’s disease. Plaques are highly diverse structures; many of them include massed, fibrillar polymers of the Aβ protein referred to as Aβ-amyloid, but some lack the defining features of amyloid. Cellular elements in ‘classical’ plaques include abnormal neuronal processes and reactive glial cells, but these are not present in all plaques. Plaques have been given various names since their discovery in 1892, including senile plaques, amyloid plaques, and neuritic plaques. However, with the identification in the 1980s of Aβ as the obligatory and universal component of plaques, the term ‘Aβ plaques’ has become a unifying term for these heterogeneous formations. Tauopathy, the second essential lesion of the Alzheimer’s disease diagnostic dyad, is downstream of Aβ-proteopathy, but it is critically important for the manifestation of dementia. The etiologic link between Aβ-proteopathy and tauopathy in Alzheimer’s disease remains largely undefined. Aβ plaques develop and propagate via the misfolding, self-assembly and spread of Aβ by the prion-like mechanism of seeded protein aggregation. Partially overlapping sets of risk factors and sequelae, including inflammation, genetic variations, and various environmental triggers have been linked to plaque development and idiopathic Alzheimer’s disease, but no single factor has emerged as a requisite cause. The value of Aβ plaques per se as therapeutic targets is uncertain; although some plaques are sites of focal gliosis and inflammation, the complexity of inflammatory biology presents challenges to glia-directed intervention. Small, soluble, oligomeric assemblies of Aβ are enriched in the vicinity of plaques, and these probably contribute to the toxic impact of Aβ aggregation on the brain. Measures designed to reduce the production or seeded self-assembly of Aβ can impede the formation of Aβ plaques and oligomers, along with their accompanying abnormalities; given the apparent long timecourse of the emergence, maturation and proliferation of Aβ plaques in humans, such therapies are likely to be most effective when begun early in the pathogenic process, before significant damage has been done to the brain. Since their discovery in the late 19th century, Aβ plaques have, time and again, illuminated fundamental mechanisms driving neurodegeneration, and they should remain at the forefront of efforts to understand, and therefore treat, Alzheimer’s disease

Alzheimer's disease - a neurospirochetosis. Analysis of the evidence following Koch's and Hill's criteria

It is established that chronic spirochetal infection can cause slowly progressive dementia, brain atrophy and amyloid deposition in late neurosyphilis. Recently it has been suggested that various types of spirochetes, in an analogous way to Treponema pallidum, could cause dementia and may be involved in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Here, we review all data available in the literature on the detection of spirochetes in AD and critically analyze the association and causal relationship between spirochetes and AD following established criteria of Koch and Hill. The results show a statistically significant association between spirochetes and AD (P = 1.5 × 10-17, OR = 20, 95% CI = 8-60, N = 247). When neutral techniques recognizing all types of spirochetes were used, or the highly prevalent periodontal pathogen Treponemas were analyzed, spirochetes were observed in the brain in more than 90% of AD cases. Borrelia burgdorferi was detected in the brain in 25.3% of AD cases analyzed and was 13 times more frequent in AD compared to controls. Periodontal pathogen Treponemas (T. pectinovorum, T. amylovorum, T. lecithinolyticum, T. maltophilum, T. medium, T. socranskii) and Borrelia burgdorferi were detected using species specific PCR and antibodies. Importantly, co-infection with several spirochetes occurs in AD. The pathological and biological hallmarks of AD were reproduced in vitro by exposure of mammalian cells to spirochetes. The analysis of reviewed data following Koch's and Hill's postulates shows a probable causal relationship between neurospirochetosis and AD. Persisting inflammation and amyloid deposition initiated and sustained by chronic spirochetal infection form together with the various hypotheses suggested to play a role in the pathogenesis of AD a comprehensive entity. As suggested by Hill, once the probability of a causal relationship is established prompt action is needed. Support and attention should be given to this field of AD research. Spirochetal infection occurs years or decades before the manifestation of dementia. As adequate antibiotic and anti-inflammatory therapies are available, as in syphilis, one might prevent and eradicate dementia

Wirkmechanismen des MAP-Kinase Inhibitors CNI-1493 auf mikrogliale BV-2 Zellen und primäre Mikroglia

Ein zentrales Merkmal der Demenz vom Alzheimertyp (AD) ist die Akkumulation von β-Amyloid-Oligomeren sowie die Ausbildung einer β-Amyloid-induzierten Entzündungsreaktion im Gehirn. β-Amyloid entsteht aus einem Vorläuferprotein, dem APP, welches durch Sekretasen prozessiert wird. Die Bildung und der Abbau dieser Oligomere stellen einen zentralen Ansatz in der Entwicklung neuer Medikamente für AD dar. Insbesondere wird versucht, die Sekretasenaktivität zu beeinflussen, den Abbau von β-Amyloid zu fördern, die Aggregation von β-Amyloid zu hemmen sowie die durch die Oligomere bedingte Toxizität zu beeinflussen. Darüber hinaus steht die Modulation der β-Amyloid-induzierten Inflammation, bei der es zu einer starken Aktivierung mikroglialer Zellen kommt, im Focus des Interesses. In diesem Zusammenhang konnte gezeigt werden, dass der entzündungshemmende p38 MAPK Hemmstoff CNI-1493 in einem transgenen Mausmodel der Demenz vom Alzheimertyp zu einer deutlichen Reduktion der intrazerebralen β-Amyloid-Konzentration und gleichzeitig zu einer Verbesserung der Kognition dieser Tiere geführt hat. Allerdings sind die Wirk-mechanismen dieser Substanz nicht vollständig geklärt. Auch die besondere Wirkung auf die Mikroglia, einer zentralen Zelle bei der Erkrankung, ist noch unklar. Daher war das Ziel der vorliegenden Arbeit, zum einem die Interaktion zwischen CNI-1493 und β-Amyloid zu charakterisieren. Weiterhin wurde in vitro an primären Mikrogliazellen der Einfluss von CNI-1493 auf die Zytokinsekretion, die Aktivität der Sekretasen, die Toxizität von β-Amyloid und die Phagozytosefähigkeit untersucht. Primäre Mikroglia wurden aus Mesokortizes von Mausembryonen isoliert. Zusätzlich erfolgten die ersten Experimente an einer Zellkulturlinie. Zur Untersuchung der Zytotoxizität wurden MTT-Assays durchgeführt. Die Sekretion von Zytokinen und Amyloid-β wurde mit Hilfe von ELISAs untersucht. Die Fähigkeit der Zellen zur Phagozytose wurde durch FACS-Analysen überprüft. Die Interaktion zwischen CNI-1493 und β-Amyloid-Oligomeren wurde anhand von Westernblot bzw. Dot-Blot-Verfahren getestet. Die Aktivität der Sekretasen wurde indirekt durch RT-PCR dargestellt, während deren Funktion mit Hilfe von fluoro-metrischen Assays bestimmt wurde. Wir konnten zeigen, dass CNI-1493 in der Lage ist, die Bildung von toxischen Aggregations-formen des β-Amyloids zu hemmen. Dadurch ließ sich die β-Amyloid-induzierte Schädigung mikroglialer Zellen reduzieren. Auch die Sekretion von proinflammatorischen Zytokinen konnte durch CNI-1493 vermindert werden. Darüber hinaus ließ sich durch die Inkubation mit CNI-1493 die Phagozytose von β-Amyloid verbessern. Wir konnten auch zeigen, dass CNI-1493 die Funktion der α-Sekretase moduliert und dadurch die Induktion des nicht-amyloidogenen Weges der APP-Prozessierung induziert. In der vorliegenden Studie konnten wir relevante Wirkmechanismen von CNI-1493 in der mikroglialen Zellkultur aufklären. Unsere Daten zeigen, dass es nicht nur zu einem direkten Effekt von CNI-1493 auf Bildung toxischer β-Amyloid-Oligomere kommt, sondern über eine Inhibition des p38 MAPK Signalweges auch zur Modulation immunologischer Funktionen von mikroglialen Zellen. Über eine Aktivierung der α-Sekretase durch CNI-1493 ließ sich zudem eine Reduktion der β-Amyloid-Sekretion mikroglialer Zellen induzieren. In der Zusammen-schau dieser Ergebnisse scheint diese Substanz gerade aufgrund der unterschiedlichen Wirk-mechanismen für eine Therapie der AD geeignet. Berücksichtigt man die Tatsache, dass CNI-1493 bereits erfolgreich in einer klinischen Studie bei M. Crohn getestet wurde, wäre der Einsatz in einer klinischen Studie bei Patienten mit AD möglich

Running during pregnancy mitigates Alzheimer-linke neurovascular dysfunction in mouse offspring

Körperliche Aktivität verbessert sowohl die Funktion des Gehirns von Gesunden als auch von Personen, die an der Alzheimer-Krankheit erkrankt sind. Bisher gab es jedoch nur wenige Untersuchungen, die sich mit dem Effekt von mütterlicher Aktivität auf die Gehirnfunktion der Nachkommen beschäftigt haben und wenn beschränkten sich diese auf gesunde Individuen. Vorarbeiten konnten zeigen, dass mütterliches Laufen während der Schwangerschaft die Amyloidpathologie der Nachkommen im Alzheimer-Mausmodell signifikant verringert. In dieser Arbeit wurde darauf aufbauend der Einfluss pränataler physischer Aktivität auf die neurovaskuläre Dysfunktion im Tiermodell der Alzheimer-Erkrankung untersucht, als mögliche Erklärung dieses Effekts. Hierbei wurde die mütterliche Stimulation durch freiwilliges Laufen im Laufrad während der Schwangerschaft im Gegensatz zur Standardhaltung gewährleistet. Nach 5-monatiger Standardhaltung der Transgenen und Wildtyp-Mäuse wurden die Gehirne der Nachkommen untersucht. Dabei zeigt sich eine Verbesserung der neurovaskulären Funktion der transgenen Tiere durch veränderte Expression der Amyloid-β-Transporter und eine gesteigerte Angiogenese. Der Amyloid-β-Efflux Transporter Multidrug Resistance Protein 1 (MDR1) ist nach mütterlichem Laufen hochreguliert, während der Aβ-Influx Transporter Receptor for advanced glycation enproducts (RAGE) herabreguliert ist. Low-density lipoprotein receptor-related preotein 1 (LRP1), ein weiterer Amyloid-β-Efflux Transporter, zeigt sich unverändert. Jedoch konnte die transkriptionelle Herabregulation eines LRP1-Inhibitors festgestellt werden. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass der positive Effekt mütterlichen Laufens auf die Amyloidpathologie der Nachkommen durch eine Veränderung der neurovaskulären Funktion mitverursacht ist. Einen möglichen Übertragungsweg stellen epigenetische Veränderungen der Nachkommen dar. Die Übertragbarkeit dieser Ergebnisse auf den Menschen unterliegt der eingeschränkten Vergleichbarkeit vom Tiermodell der Alzheimer-Krankheit und der humanen Alzheimer-Erkrankung. Dennoch können diese experimentellen Daten zeigen, dass körperliches Training nicht nur auf das Individuum selbst sondern auch auf die nachfolgende Generation positive Effekte ausüben und damit der Entstehung einer neurodegenerativen Erkankung präventiv entgegenwirken kann.Physical activity protects brain function in healthy individuals and those with Alzheimer’s disease (AD). Evidence for beneficial effects of parental exercise on the health status of their progeny is sparse and limited to nondiseased individuals. Previous research show that maternal running interferes with offspring’s AD-like pathology. This work sought to decipher the underlying mechanisms in TgCRND8 mice. Maternal stimulation was provided by voluntary wheel running vs. standard housing during pregnancy. Following 5 month of standard housing of transgenic and wild-type offspring, their brains were examined for neurovascular dysfunction. Running during pregnancy improved the neurovascular function by orchestrating different Amyloid-Beta transporters and increasing angiogenesis. One possible explanation are epigenetic changes of the progeny

Screening nach neuroprotektiven Substanzen und Pflanzenextrakten: Untersuchung zur Regulation von Apolipoprotein

Für das Auftreten der sporadischen Form der Alzheimer-Krankheit ist die genetische Variante APOEε4 des APOE Gens als Risikofaktor bekannt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines In-Vitro-Testsystems zur Identifizierung von Substanzen, die die Expression der APOE-mRNA modulieren und somit potenziell neuroprotektiv wirken können. Dafür wurde die isolierte Promotorregion des APOE-Gens vor ein Luciferase-Reportergen kloniert und stabil in die humanen Zelllinien 1321N1 (Astrozytom) sowie U87-MG (Glioblastom) eingebracht. Die erhaltenen Reporterzelllinien wurden mit chemisch definierten Substanzen oder Pflanzenextrakten inkubiert, um anhand der ermittelten Luciferase-Aktivität Vorhersagen bezüglich APOE-modulierender Eigenschaften der untersuchten Substanzen und Extrakte treffen zu können. Insgesamt wurden 39 Reinsubstanzen und 85 Extrakte aus 29 Pflanzen getestet. Davon zeigten fünf Reinsubstanzen und zehn Pflanzenextrakte eine APOE-modulierende Aktivität. Die am stärksten ausgeprägte Regulation der Luciferase war nach einer Kultivierung der Zellen mit Extrakten der Pflanze Tabernaemontana pandacaqui LAM. (Apocynaceae) zu beobachten. Der methanolische Extrakt wurde zu einer aktivitätsgeleiteten Fraktionierung herangezogen, in deren Verlauf aus einer aktiven Fraktion drei Unterfraktionen einer Strukturaufklärung zugeführt werden konnten. Parallel wurde ein modifizierter Luciferase-Reportergen-Assay in transient transfizierten U87-MG-Zellen etabliert. Hier bestätigte sich die APOE-modulierende Aktivität der zuvor im Reportergen-Assay mit stabil transfizierten 1321N1-Zellen als aktiv identifizierten Extrakte und Fraktionen aus T. pandacaqui. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit etablierten Reportergen-Assays sind geeignet, in einem Hochdurchsatz-Screening nach Substanzen zu suchen, die eine pathologisch erhöhte APOE-Expression im zentralen Nervensystem positiv beeinflussen könnten

Morphologie der Mikroglia in Assoziation zu Amyloidablagerungen und Tau-Pathologien im caninen Gehirn

Altersassoziiert entwickeln Hunde eine Erkrankung, die in vielen Aspekten der Alzheimer-Krankheit des Menschen ähnelt. Das canine kognitive Dysfunktionssyndrom äußert sich klinisch u.a. durch Desorientierung in vertrauter Umgebung, Vergessen von Kommandos und einen gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus. Aus der Literatur ist bekannt, dass in den Gehirnen von alten Hunden regelmäßig Aβ- und selten Tauablagerungen zu beobachten sind. Allerdings erfolgte bisher kein Nachweis des hochgradig zytotoxischen und modifizierten pE3Aβ. Auch Veränderungen der mikroglialen Morphologie wurden bisher nicht beschrieben. Insgesamt lagen in dieser Studie 24 euthanasierte Rasse- und Mischlingshunde verschiedenen Alters vor. Fünf dieser Tiere besaßen ein durchschnittliches Alter von 2,1 Jahren und dienten als Kontrollgruppe. Die anderen 19 Hunde waren 8 bis 19 Jahre alt und wurden entsprechend ihrer Größe und des Gewichts in die drei Kategorien kleine (≤ 10 kg), mittelgroße (10 – 25 kg) und große Hunde (> 25 kg) unterteilt. Die Gehirne wurden aus den Schädeln präpariert und in 4 % Paraformaldehyd fixiert. Anschließend erfolgte die Präparation des frontalen und entorhinalen Kortex sowie der Hippokampusformation, die in 30%iger Saccharoselösung vitrifiziert und mittels Methylbutan bei -80 °C eingefroren wurden. Von den Regionen wurden Kryoschnitte mit einer Dicke von 40 µm angefertigt und diese anhand immunhistologischer Färbungen auf das Vorhandensein von Ablagerungen, bestehend aus den Amyloidsubtypen Aβ8-17 und pE3Aβ, sowie aus hyperphosphorylierten Tau, untersucht. Die Morphologie und das Aktivitätsstadium der Mikroglia wurden mit Antikörpern gegen Iba1 und TAL.1B5 analysiert. Zusätzlich erfolgte eine Untersuchung anhand des Filament Tracer. Stereologische Analysemethoden wurden zur Quantifizierung der Aβ-Ablagerungen und der Mikroglia angewandt. Disseminierte Plaques fanden sich bereits ab 9 Jahren. In den untersuchten Gehirnregionen von alten Hunden zeichnete sich ein progressiver Verlauf der Ablagerungen ab. Da insbesondere kleinere Hunde ein höheres Alter erreichten als mittelgroße und große Hunde konnten in dieser Kategorie vermehrt Plaques beobachtet werden. Den alten Tieren gemein war, dass in den untersuchten Gehirnregionen pE3Aβ-Plaques häufiger vorlagen als Plaques, die aus Aβ8-17 bestanden. Kleinere parenchymale und meningeale Gefäße des frontalen Kortex schienen besonders anfällig gegenüber pE3Aβ-Ablagerungen zu sein. Im entorhinalen Kortex von kleinen Hunden war die Menge an gefäßassoziierten Aβ8-17- und pE3Aβ-Ablagerungen annähernd gleich. Bei mittelgroßen und großen Hunden dominierte im entorhinalen Kortex und ventralen Hippokampus die Anzahl an gefäßassoziierten Aβ8-17-Ablagerungen. Bei kleinen Hunden existierten im ventralen Hippokampus signifikant mehr gefäßassoziierte Aβ8-17- als pE3Aβ-Ablagerungen. Hyperphosphoryliertes Tau fand sich in der Hippokampusformation von drei Hunden im Alter von 11 bzw. 15 Jahren. Der Schweregrad war unterschiedlich ausgeprägt, sodass nur ein Hund eine hochgradige Pathologie mit NFTs und neuritischen Plaques aufwies. Einhergehend mit dem Alter und einer assoziierten Proteinpathologie fanden sich Veränderungen der mikroglialen Morphologie. Neben ramifizierten Mikroglia lagen in den untersuchten Gehirnregionen aktivierte Mikroglia vor. Einige Mikroglia wiesen Zeichen einer Seneszenz auf und waren insbesondere in den Gehirnen von Hunden mit einer hochgradigen Aβ- bzw. Tau-Pathologie vorhanden. Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit dieser Studie eine nähere Charakterisierung des caninen kognitiven Dysfunktionssyndroms erfolgte. Die Befunde sind von hoher translationaler Bedeutung und fördern die Etablierung des Hundes als natürliches Modelltier zur Untersuchung von Alterungsprozessen des Gehirns und für die Erforschung des initialen Stadiums der Alzheimer-Krankheit.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Das canine kognitive Dysfunktionssyndrom 2.2 Pathogenese der Proteinablagerungen 2.2.1 Amyloid-Pathologie 2.2.2 Tau-Pathologie 2.3 Mikroglia 2.3.1 Ursprung und Formen 2.3.2 Die Rolle der Mikroglia beim Morbus Alzheimer 2.4 Assoziation des CCDS zum Morbus Alzheimer 3 Tiere, Material und Methoden 3.1 Hunde 3.2 Gehirnproben 3.2.1 Gewinnung und Kryofixierung der Gehirne 3.2.2 Makroskopische Untersuchung der Gehirne 3.2.3 Untersuchte Gehirnregionen 3.2.4 Histologische Färbungen 3.3 Immunohistochemische und Immunfluoreszenzfärbungen 3.3.1 Antikörper und Seren 3.3.2 Protokoll der ABC-Methode 3.3.3 Protokoll zur Immunfluoreszenz 3.3.4 Kontrollen 3.4 Auswertung der Färbungen 3.4.1 Deskriptive Analyse der Präparate 3.4.2 Quantitative Analyse der immunhistochemischen Befunde 3.4.3 Statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Anamnestische Merkmale der Hunde 4.1.1 Gruppeneinteilung in Größen- und Gewichtskategorien 4.1.2 Altersverteilung 4.1.3 Symptomatik 4.2 Pathologisch-histologische Untersuchung der Gehirne 4.2.1 Altersabhängige pathologische Gehirnveränderungen 4.2.2 Anteil der grauen Substanz des frontalen Kortex 4.2.3 Pathologisch-histologische Charakterisierung ausgewählter Hirnareale 4.2.3.1 Kontrollgruppe 4.2.3.2 Gehirne der alten Hunde 4.2.3.3 Korrelation der altersassoziierten Neuropathologie mit der Größen- und Gewichtskategorie 4.2.3.4 Statistische Auswertung 4.3 Detektion, Charakterisierung und Quantifizierung des Aβ-Proteins 4.3.1 Immunhistochemische Darstellung des Aβ-Proteins 4.3.1.1 Kontrollgruppe 4.3.1.2 Altersassoziierte Verteilung der Aβ-Ablagerungen 4.3.2 Morphologie der Aβ-Ablagerungen 4.3.3 Assoziation der Aβ-Ablagerungen mit der Größen- und Gewichtskategorie 4.3.4 Histochemische Darstellung des Aβ-Proteins 4.3.5 Quantifizierung der Aβ-Ablagerungen 4.4 Immunhistologische Darstellung von Tau-Pathologien 4.4.1 Kontrollgruppe 4.4.2 Alte Hunde der Versuchsgruppen 4.5 Charakterisierung und Quantifizierung der Mikroglia 4.5.1 Darstellung der Mikroglia 4.5.1.1 Kontrollgruppe 4.5.1.2 Alte Hunde der Versuchsgruppen 4.5.2 Assoziation der mikroglialen Morphologie zu den Größen- und Gewichtskategorien der untersuchten Hunde 4.5.3 Auswertung morphologischer Parameter mit dem Filament Tracer 4.5.4 Quantifizierung der Mikroglia 4.5.4.1 Untersuchung der Anzahl der Mikroglia in Assoziation zur Neuropathologie 4.5.4.2 Untersuchung der Anzahl der Mikroglia in Assoziation zu den Größen- und Gewichtskategorien 4.5.5 Nachweis HLA DR-positiver Mikroglia 4.5.5.1 Kontrollgruppe 4.5.5.2 Alte Versuchshunde 5 Diskussion 5.1 Hundepopulation 5.2 Pathologisch-histologische Untersuchung der Gehirne 5.3 Aβ-Pathologie 5.3.1 Parenchymale Aβ-Plaques 5.3.2 Gefäßassoziiertes Aβ-Protein 5.4 Tau-Pathologie 5.4.1 Häufigkeit innerhalb der Hundepopulation und kritische Wertung der Färbemethodik 5.4.2 Zusammenhang der Tau-Pathologie mit den Aβ-Ablagerungen 5.5 Mikroglia 5.5.1 Unterschiede in der Anzahl der Mikroglia zwischen jungen und alten Hunden 5.5.2 Unterschiede der Morphologie der Mikroglia zwischen jungen und alten Hunden 5.5.3 Detektion von dystrophischen Mikroglia in den Gehirnen von alten Hunden 5.6 Schlussfolgerungen 5.7 Ausblick 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 9.1 Tabellarische Übersichten zu den Studientieren 9.2 Protokoll der H&E-Färbung 9.3 Übersicht einzelner Ergebnisse des humanen Gewebes 9.4 Tabellarische Übersichten der verwendeten Materialien Abbildungsverzeichnis TabellenverzeichnisDogs develop an age-associated cognitive dysfunction syndrome with several aspects resembling Alzheimer\\\''s disease. Affected animals show signs of dis-orientation in their familiar surroundings, dementia, and a disturbed circadian rhythm. The underlying neurodegenerative disease is associated with patho-logic changes in the brain including regularly deposition of β-pleated amyloid and rarely hyperphosphorylated tau accumulation. However, there have been no reports of the highly cytotoxic and modified pE3Aβ in the canine brain. Equally, altered microglial morphology has not been documented so far. For this study 24 euthanized thoroughbred dogs and mongrels of different ages were available. Five of these animals had an average age of 2.1 years and served as control group. The remaining 19 dogs were 8 to 19 years old. Accor-ding to their height and weight these dogs were divided into 3 different categories including small (≤ 10 kg), medium (11 - 25 kg) and large dogs (> 25 kg). Brains were dissected from the skulls and fixed in 4 % paraformaldehyde. Afterwards the frontal and entorhinal cortex as well as the hippocampal for-mation were isolated, vitrificated in 30 % sucrose solution and frozen to -80 °C by methylbutane. These regions were sliced into 40 µm thick sections and subsequently stained by immunohistology in order to detect deposits of Aβ8-17, pE3Aβ and hyperphosphorylated tau, respectively. Antibodies against Iba1 and TAL.1B5 were used to analyze microglial morphology and activation status. Additionally further investigations were made with the Filament Tracer of Imaris software. Stereological analysis methods served for the quantification of Aβ depositions and microglia. Disseminated Aβ plaques were detected in dogs from 9 years on. Within the examined brain regions of elderly dogs a progressive course of Aβ depositions was observed. Especially small dogs had a longer lifespan than medium and large dogs with the result that more plaques were deposited in the brains of small dogs. Elderly dogs had in common that pE3Aβ-plaques where more often located in the examined brain regions than plaques containing Aβ8-17. Minor parenchymal and meningeal vessels seemed to be susceptible especially to pE3Aβ depositions. The amount of vessel-associated Aβ8-17 and pE3Aβ in the entorhinal cortex of small dogs was almost equal. Within the entorhinal cortex of medium and large dogs the amount of vessel-associated Aβ8-17 predominated. The ventral hippocampus of small dogs showed significantly more vessel-associated Aβ8-17 than pE3Aβ depositions. Hyperphosphorylated tau was present in the hippocampal formations of 3 dogs with an age of 11 and 15 years, respectively. The degree of severity varied with the result that only one dog showed a high-grade pathology with development of NFTs and neuritic plaques. Accompanied by age and associated protein pathology altered microglial morphology was detected. Alongside with ramified microglia, activated cells were identified in the examined brain regions. Several microglia showed signs of senescence and were present in the brains of dogs with severe Aβ and tau pathology. Summarizing, this study facilitated a further characterization of the canine cognitive dysfunction syndrome. The results are of highly translational importance and encourage the establishment of the dog as a natural animal model for studying age-associated processes and the initial stage of Alzheimer’s disease.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Das canine kognitive Dysfunktionssyndrom 2.2 Pathogenese der Proteinablagerungen 2.2.1 Amyloid-Pathologie 2.2.2 Tau-Pathologie 2.3 Mikroglia 2.3.1 Ursprung und Formen 2.3.2 Die Rolle der Mikroglia beim Morbus Alzheimer 2.4 Assoziation des CCDS zum Morbus Alzheimer 3 Tiere, Material und Methoden 3.1 Hunde 3.2 Gehirnproben 3.2.1 Gewinnung und Kryofixierung der Gehirne 3.2.2 Makroskopische Untersuchung der Gehirne 3.2.3 Untersuchte Gehirnregionen 3.2.4 Histologische Färbungen 3.3 Immunohistochemische und Immunfluoreszenzfärbungen 3.3.1 Antikörper und Seren 3.3.2 Protokoll der ABC-Methode 3.3.3 Protokoll zur Immunfluoreszenz 3.3.4 Kontrollen 3.4 Auswertung der Färbungen 3.4.1 Deskriptive Analyse der Präparate 3.4.2 Quantitative Analyse der immunhistochemischen Befunde 3.4.3 Statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Anamnestische Merkmale der Hunde 4.1.1 Gruppeneinteilung in Größen- und Gewichtskategorien 4.1.2 Altersverteilung 4.1.3 Symptomatik 4.2 Pathologisch-histologische Untersuchung der Gehirne 4.2.1 Altersabhängige pathologische Gehirnveränderungen 4.2.2 Anteil der grauen Substanz des frontalen Kortex 4.2.3 Pathologisch-histologische Charakterisierung ausgewählter Hirnareale 4.2.3.1 Kontrollgruppe 4.2.3.2 Gehirne der alten Hunde 4.2.3.3 Korrelation der altersassoziierten Neuropathologie mit der Größen- und Gewichtskategorie 4.2.3.4 Statistische Auswertung 4.3 Detektion, Charakterisierung und Quantifizierung des Aβ-Proteins 4.3.1 Immunhistochemische Darstellung des Aβ-Proteins 4.3.1.1 Kontrollgruppe 4.3.1.2 Altersassoziierte Verteilung der Aβ-Ablagerungen 4.3.2 Morphologie der Aβ-Ablagerungen 4.3.3 Assoziation der Aβ-Ablagerungen mit der Größen- und Gewichtskategorie 4.3.4 Histochemische Darstellung des Aβ-Proteins 4.3.5 Quantifizierung der Aβ-Ablagerungen 4.4 Immunhistologische Darstellung von Tau-Pathologien 4.4.1 Kontrollgruppe 4.4.2 Alte Hunde der Versuchsgruppen 4.5 Charakterisierung und Quantifizierung der Mikroglia 4.5.1 Darstellung der Mikroglia 4.5.1.1 Kontrollgruppe 4.5.1.2 Alte Hunde der Versuchsgruppen 4.5.2 Assoziation der mikroglialen Morphologie zu den Größen- und Gewichtskategorien der untersuchten Hunde 4.5.3 Auswertung morphologischer Parameter mit dem Filament Tracer 4.5.4 Quantifizierung der Mikroglia 4.5.4.1 Untersuchung der Anzahl der Mikroglia in Assoziation zur Neuropathologie 4.5.4.2 Untersuchung der Anzahl der Mikroglia in Assoziation zu den Größen- und Gewichtskategorien 4.5.5 Nachweis HLA DR-positiver Mikroglia 4.5.5.1 Kontrollgruppe 4.5.5.2 Alte Versuchshunde 5 Diskussion 5.1 Hundepopulation 5.2 Pathologisch-histologische Untersuchung der Gehirne 5.3 Aβ-Pathologie 5.3.1 Parenchymale Aβ-Plaques 5.3.2 Gefäßassoziiertes Aβ-Protein 5.4 Tau-Pathologie 5.4.1 Häufigkeit innerhalb der Hundepopulation und kritische Wertung der Färbemethodik 5.4.2 Zusammenhang der Tau-Pathologie mit den Aβ-Ablagerungen 5.5 Mikroglia 5.5.1 Unterschiede in der Anzahl der Mikroglia zwischen jungen und alten Hunden 5.5.2 Unterschiede der Morphologie der Mikroglia zwischen jungen und alten Hunden 5.5.3 Detektion von dystrophischen Mikroglia in den Gehirnen von alten Hunden 5.6 Schlussfolgerungen 5.7 Ausblick 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 9.1 Tabellarische Übersichten zu den Studientieren 9.2 Protokoll der H&E-Färbung 9.3 Übersicht einzelner Ergebnisse des humanen Gewebes 9.4 Tabellarische Übersichten der verwendeten Materialien Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichni

A Socio-History and Genealogy of Dementia Thought and Conceptualisation in Western Society

Background: Debates concerning the conceptualisation of dementia in Western society, including its framing as a specific type of disorder (such as neuro-psychiatric, part of the natural aging process, cognitive, and so on) are important in understanding how it has come to be problematized. The manner by which this has been framed has implications not only for the perceived disciplinary ownership of dementia, but also for the lived experience of people diagnosed with dementia, their families, and the care professionals and nurse educators supporting them or their carers. The work of Michel Foucault is useful in setting this debate within a critical socio-historical context. Aims: The problematization and conceptualisation of dementia in Western society, including its socio-history, is re-examined, drawing on an approach influenced by Foucault’s history of problematization. Here, through exploring alternative conceptualisations, using a Foucauldian critical history, this study reviews society’s understanding of what it is to be a person with dementia. The aim of this study then is to challenge dominant neuro-psychiatric conceptualisations of dementia in Western society and to examine and explore how alternative conceptualisations have existed through our history. This requires taking a critical review of the historical evidence of the different ways of seeing, speaking about, or understanding dementia and its subsequent problematization. Methods: An in-depth analysis of 500 documents, spanning 4,000 years, covering early Egyptian, Greek and Roman periods, through to the twenty-first century, are examined. These were sourced through academic databases and archival sources as well as snowball sampling from reference lists and bibliographies. Based on carefully considered inclusion and exclusion criteria, including personal reflexivity and consideration for researcher bias, relevant documents were compiled into an Archive representing a socio-history of dementia thought. Framework analysis was then used to examine the manner in which dementia is conceptualised and problematized in different texts or fields of discourse taken from the Archive, and emerging analytical themes were then interpreted using Foucauldian analysis. Results: Six differing conceptualisations or problematizations of dementia were found (as a natural consequence of ageing, a mental or neuro-psychiatric disorder, a bio-medical disorder, a neuro-cognitive disorder, a disability; and, a terminal illness). Conclusion: What it is to be a person with dementia is located within a particular conceptual framework, with ideas or considered truths about the condition reliant upon historically-contingent assumptions. It is here, through understanding the inter-connectedness, dominance, and the subjugation of dementia discourse, we are able to understand a range of possibilities in how we ‘make up people’ (classifications based on social determinants) with dementia. Through this critically reflective position, taken-for-granted assumptions about dementia are called into question