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β-amyloid-mediated [Beta-amyloid-mediated] mitochondria-dependent cell death pathways in Alzheimer's disease [Elektronische Ressource] / by Astrid Waltraud Bonert

273 pages
-Amyloid-mediated Mitochondria-dependent Cell Death Pathways in Alzheimer´s DiseaseInaugural-Dissertation for the Achievement of the Doctor’s Degree of Natural Sciences submitted to the Faculty of Biochemistry, Chemistry and Pharmacy of theJohann Wolfgang Goethe-University Frankfurt am Main by Astrid Waltraud Bonert from HermeskeilFrankfurt (2006) Die Erinnerung ist ein Paradies, aus dem man nicht vertrieben werden kann.Jean PaulFür meine Familie-Amyloid-vermittelte, mitochondrien-abhängige Zelltodmechanismen in der Alzheimer DemenzDissertationzur Erlangung des akademischen Grades vorgelegt beim Fachbereich 14 (Biochemie, Chemie und Pharmazie)der Johann Wolfgang Goethe UniversitätFrankfurt am Main vonAstrid Waltraud Bonert aus Hermeskeil Frankfurt (2006) Vom Fachbereich Biochemie, Chemie und Pharmazie der Johann Wolfgang Goethe Universität als Dissertation angenommen.Dekan: Prof. Dr. H. Schwalbe1. Gutachter/-in: PD Dr. Anne Eckert2. -in: Prof. Dr. Walter E. MüllerDatum der Disputation:Table of contentsTABLE OF CONTENTS1 INTRODUCTION 21.1 Alzheimer’s Disease 21.1.1 Historical Background 21.1.2 Definition 21.1.3 Epidemiology 31.1.4 Diagnosis 31.1.5 Risk factors 51.1.5.1 Age 51.1.5.2 Genetics 51.2 Pathological hallmarks 91.3 Neurofibrillary tangles 101.4 APP processing 111.4.1 -secretase 131.4.2 - 141.4.3 -secretase 151.4.3.1 Presenilins 151.4.3.2 -secretase cleavage 161.4.4 Amyloid  171.
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-Amyloid-mediated Mitochondria-
dependent Cell Death Pathways in
Alzheimer´s Disease
Inaugural-Dissertation
for the Achievement of the Doctor’s Degree
of Natural Sciences
submitted to the Faculty of Biochemistry, Chemistry and Pharmacy
of the
Johann Wolfgang Goethe-University
Frankfurt am Main
by
Astrid Waltraud Bonert
from Hermeskeil
Frankfurt (2006) Die Erinnerung ist ein Paradies, aus dem man nicht vertrieben werden kann.
Jean Paul
Für meine Familie-Amyloid-vermittelte, mitochondrien-
abhängige Zelltodmechanismen in der
Alzheimer Demenz
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades
vorgelegt beim Fachbereich 14
(Biochemie, Chemie und Pharmazie)
der Johann Wolfgang Goethe Universität
Frankfurt am Main
von
Astrid Waltraud Bonert
aus Hermeskeil
Frankfurt (2006) Vom Fachbereich Biochemie, Chemie und Pharmazie der
Johann Wolfgang Goethe Universität als Dissertation angenommen.
Dekan: Prof. Dr. H. Schwalbe
1. Gutachter/-in: PD Dr. Anne Eckert
2. -in: Prof. Dr. Walter E. Müller
Datum der Disputation:Table of contents
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION 2
1.1 Alzheimer’s Disease 2
1.1.1 Historical Background 2
1.1.2 Definition 2
1.1.3 Epidemiology 3
1.1.4 Diagnosis 3
1.1.5 Risk factors 5
1.1.5.1 Age 5
1.1.5.2 Genetics 5
1.2 Pathological hallmarks 9
1.3 Neurofibrillary tangles 10
1.4 APP processing 11
1.4.1 -secretase 13
1.4.2 - 14
1.4.3 -secretase 15
1.4.3.1 Presenilins 15
1.4.3.2 -secretase cleavage 16
1.4.4 Amyloid  17
1.5 Molecular mechanisms of cell death 19
1.5.1 Necrosis 19
1.5.2 Apoptosis (Programmed cell death) 19
1.5.2.1 Members of the Bcl-2 family 22
1.5.2.2 Pro-apoptotic mitochondrial proteins 26
1.5.3 Apoptosis and Alzheimer’s disease 28
1.5.4 Neurotrophic factors 32
1.6 Current therapy 34
1.6.1 Acetyl cholinesterase inhibitors 34
1.6.2 NMDA antagonists 34
1.6.3 Ginkgo biloba extract 35
1.6.4 Piracetam 36
1.7 Disease-modifying strategies 36
1.7.1 Statins 36
1.7.2 NSAIDS 37
ITable of contents
1.7.3 -secretase inhibitors 38
1.7.4 - 39
1.7.5 Neurotrophins 41
1.8 Aims of the thesis 44
1.9 Ziele der Arbeit 47
2 MATERIALS AND METHODS 52
2.1 Materials 52
2.1.1 Chemicals 52
2.1.2 Kits 53
2.1.3 Antibodies 54
2.1.3.1 Primary antibodies 54
2.1.3.2 Secondary antibodies 56
2.1.4 Buffers and Solutions 56
2.1.5 Apparatus 61
2.1.6 Computer software 62
2.2 Methods 63
2.2.1 Cell culture and transfection 63
2.2.1.1 Thawing cells 63
2.2.1.2 Freezing cells 63
2.2.1.3 PC12 cells 64
2.2.1.4 HEK cells 64
2.2.1.5 SH-SY5Y cells 65
2.2.1.6 Cell Differentiation 65
2.2.2 Determination of cell number 67
2.2.3of protein content 67
2.2.4 Detection of A levels 67
2.2.5 Isolation of cytosolic and mitochondrial fractions 70
2.2.6 Sample preparation of cell lysates 71
2.2.7of medium probes 71
2.2.8 Western Blot 72
2.2.8.1 Self-made tricine and glycine western blots 72
2.2.8.2 Gradient gels 72
2.2.9 Quantikine M Cytochrome c ELISA 73
2.2.10 MTT-Assay 75
2.2.11 LDH assay 76
2.2.12 Determination of ATP levels 77
2.2.13 -secretase activity assay 78
II

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