Die Rolle von Metallothionein-I/II im menschlichen Hippocampus bei Opiatabusus

Abstract

In dieser Arbeit untersuchten wir, ob Opiatabusus im menschlichen Hippocampus ebenfalls zum Anstieg der Metallothioneinkonzentration führt. Wir etablierten eine immunhistochemische Methode zum Nachweis von Metallothionein der Isoformen I und II in formalinfixiertem, paraffineingebettetem Gewebe. Im Gegensatz zu bisherigen Untersuchungen konnten wir ein differenziertes Reaktionsmuster der Hippocampusregionen CA1, CA3 und CA4 auf den Opiatabusus und den resultierenden oxidativen Stress belegen. Als Resultat des fortgesetzten Abusus beobachteten wir eine höhere Vulnerabilität der eigentlich resistenten Region CA3 und des Hilus gyri dentati gegenüber oxidativem Stress mit Trend zum Neuronenverlust im Hilus gyri dentati. Da der Nachweis des in der Literatur beschriebenen Anstiegs der Expression von Metallothionein-I/II mit immunhistochemischen Methoden nicht gelang, ist zunächst eine Quantifizierung von Metallothionein-I/II bei Opiatabusus nötig. Inwieweit die neuronenspezifische Isoform Metallothionein-III zu der tierexperimentell nachgewiesenen Mehrexpression beiträgt, sollte ebenfalls Gegenstand zukünftiger Untersuchungen sein.

In this study we examined whether abuse of opiates results in an increased expression of metallothionein-I/II in the human hippocampus. We established an immunohistochemical staining protocol for the detection of metallothionein-I/II in tissue samples fixated in formalin and stored in paraffin wax. Contrary to previous studies we were able to demonstrate a heterogenous and distinct pattern of changes in the respective regions CA1, CA3 and CA4 in response to the abuse of opiates and resulting oxidative stress. Regular abuse resulted in a higher vulnerability of the otherwise impervious regions CA3 and CA4 to oxidative stress with a trend towards a decreased number of neurons in CA4. Given that the detection of the increase in metallothionein-I/II as described in previous studies by means of immunohistochemistry was noneffective, quantification of metallothionein-I/II by alternative methods should be attempted as the next step. Furthermore the role of the neuron specific isoform metallothionein-III in the increase of overall metallothionein activity as shown in animal studies should be investigated.