Mehr als 85% aller Granularzellen im menschlichen Kleinhirn entstehen postnatal - ohne Unterschied zwischen plötzlichem Kindstod und Kontrollfällen

Ziel der Hauptuntersuchung der vorliegenden Arbeit war die
Überprüfung der Hypothese, dass sich beim plötzlichen Kindstod
(„sudden infant death syndrome“; SIDS) im Vergleich zu alters- und
geschlechtsgematchten Kontrollen (d.h. bei Kindern, die innerhalb
des ersten Lebensjahres nicht an SIDS verstorben waren), im
Kleinhirn veränderte Gesamtzahlen von Purkinjezellen und
Granularzellen finden. Hintergrund dieser Hypothese waren (i)
Spekulationen in der Literatur über eine mögliche Rolle des
Kleinhirns in der Pathogenese von SIDS sowie (ii) wiederholte
Berichte in der neuropathologischen Literatur über mögliche
Veränderungen der oben genannten Parameter bei SIDS. Diese
neuropathologischen Berichte widersprechen sich jedoch gegenseitig
teilweise erheblich, d.h. manche dieser Studien berichteten
Veränderungen der oben genannten Parameter bei SIDS, andere Studien
hingegen nicht. Wichtig ist dabei, dass keine dieser Untersuchungen
in der Literatur mit „design-based“ stereologischen Methoden (d.h.
dem „state of the art“ der quantitativen Histologie) durchgeführt
wurde. Dementsprechend muss unklar bleiben, ob (und wenn ja, in
welchem Ausmaß) die beschriebenen Widersprüche in der
neuropathologischen Literatur zur Beteiligung des Kleinhirns an der
Pathogenese von SIDS auf die verwendeten Methoden zurückzuführen
sind. Dies machte eine Neuauswertung der genannten Parameter im
Kleinhirn bei SIDS mit design-based stereologischen Methoden
notwendig. Darüber hinaus wurde in einer Nebenuntersuchung der
Frage nachgegangen, ob im menschlichen Kleinhirn von den
Purkinjezellen im ersten Lebensjahr Sonic hedgehog exprimiert wird,
dem bei Labortieren (Maus, Ratte, Huhn) bei der Entstehung der
inneren Granularzellschicht im Kleinhirn eine zentrale
Steuerfunktion zukommt. Die Beantwortung dieser Frage bezog sich
auf einen Bericht in der jüngeren Literatur, nach dem dies bei der
Entwicklung des menschlichen Kleinhirns anders sein sollte. Für die
Hauptuntersuchung wurden insgesamt n=23 Kleinhirnhälften (je eine
Kleinhirnhälfte pro Fall) von Kindern untersucht, die im ersten
Lebensjahr verstorben waren. Von diesen n=23 Kleinhirnhälften
stammten n=9 von SIDS-Fällen (im Alter zwischen zwei und zehn
Monaten verstorben), n=9 von alters- und geschlechtsgematchten
Kontrollen, sowie n=5 weitere von Kontrollen, die entweder in einem
früheren oder einem späteren Alter als die SIDS-Fälle gestorben
waren (sowie ein Kind, das im Alter von 8 Monaten gestorben war).
Die Nebenuntersuchung erfolgte an insgesamt n=6 Kleinhirnhälften
(davon n=4 SIDS-Fälle und n=2 Kontrollen, die im Alter zwischen
einem und zehn Monaten gestorben waren). Alle Kleinhirnhälften
stammten aus einer Sammlung des Instituts für Rechtsmedizin der
Ludwig-Maximilians-Universität München und wurden dort in den
Jahren 1999 bis 2001 durch Herrn Univ.Prof. Dr.med. Andreas Büttner
(heute: Direktor des Instituts für Rechtsmedizin,
Universitätsklinikum Rostock) im Rahmen von Autopsien gesammelt.
Die Verwendung dieser Kleinhirnhälften für die vorliegende Arbeit
wurde von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der
Universität Rostock unter der Nummer A2012-0053 genehmigt. Bei der
Hauptuntersuchung wurden für jede Kleinhirnhälfte an mit Nissl
gefärbten 100 µm dicken parasagittalen Serienschnitten die
folgenden Parameter mittels „high-precision design-based
stereology“ bestimmt: (i) Volumen der Molekularschicht; (ii)
Volumen der inneren Granularzellschicht (einschliesslich der
Purkinjezellschicht); (iii) Volumen der weißen Substanz; (iv)
Gesamtzahl von Purkinjezellen; (v) Gesamtzahl von Granularzellen
(in der inneren Granularzellschicht); und (vi) Anzahl von
Granularzellen pro Purkinjezelle. Die Bestimmung der Volumina
erfolgte mit dem sogenannten Cavalieri-Prinzip, und die Bestimmung
der Gesamtzahlen von Purkinjezellen und Granularzellen mit dem
sogenannten „optical fractionator“. Bei der Nebenuntersuchung
erfolgte ein immunhistochemischer Nachweis von Sonic hedgehog und
Calbindin in den Purkinjezellen. Keiner der beschriebenen Parameter
zeigte in der Hauptuntersuchung einen statistisch signifikanten
(p