Mechanismen und funktionelle Konsequenzen der erhöhten intrazellulären Chloridkonzentration in unreifen Neuronen des zerebralen Kortex
Laufzeit: 01.01.2004 - 31.12.2009
Kurzfassung
Während die Neurotransmitter GABA und Glyzin im adulten Gehirn hyperpolarisierend und inhibitorisch wirken, induzieren sie im zerebralen Kortex eine Membrandepolarisation. Diese Membrandepolarisation ist höchstwahrscheinlich auf eine veränderte Cl--Homöostase während der frühen neuronalen Entwicklung zurückzuführen. Um die Mechanismen der Cl--Homöostase während der kortikalen Ontogenese aufzuklären, untersuchen wir die Beteiligung unterschiedlicher Cl--Transportsysteme an der neuronalen Cl-...Während die Neurotransmitter GABA und Glyzin im adulten Gehirn hyperpolarisierend und inhibitorisch wirken, induzieren sie im zerebralen Kortex eine Membrandepolarisation. Diese Membrandepolarisation ist höchstwahrscheinlich auf eine veränderte Cl--Homöostase während der frühen neuronalen Entwicklung zurückzuführen. Um die Mechanismen der Cl--Homöostase während der kortikalen Ontogenese aufzuklären, untersuchen wir die Beteiligung unterschiedlicher Cl--Transportsysteme an der neuronalen Cl--Regulation im neonatalen Kortex der Maus mit Hilfe elektrophysiologischer, mikrofluorimetrischer, molekularbiologischer und immun¬histochemischer Methoden. Für Neuronen der kortikalen Platte und Cajal-Retzius Zellen konnten wir die Abhängigkeit der Cl--Homöostase vom Na+-abhängigen K+-Cl- Kotransporter zeigen, für andere identifizierte Neuronen¬publikationen des zerebralen Kortex wird die Cl--Homöostase noch analysiert. Außerdem konnten wir eine sehr geringe Ruheleitfähigkeit und Transportkapazität für Cl- nachweisen. Zudem untersuchen wir, welche funktionellen Konse¬quenzen die Veränderung der Cl--Homöostase auf die elektrophysiologischen Eigenschaften von Neuronen im unreifen Kortex hat, insbesondere ob und gegebenenfalls bis wann GABAerge und glyzinerge Membranantworten exzitatorisch sind. Diese Ergebnisse zeigen, dass GABA und Glyzin auf ausgewählte Neuronenpopulationen exzitatorisch wirkt. Gegenwärtig analysieren wir, welche Konsequenzen diese exzitatorische Wirkung auf neuronale Netzwerke hat und welche Auswirkungen auf neuronale Migration und pathophysiologische Phänomene, wie z.B. perinatale Epilepsien, hat.» weiterlesen» einklappen
Veröffentlichungen
- Heck, N; Kilb, W; Reiprich, P et al.
- GABA-A receptors regulate neocortical neuronal migration in vitro and in vivo
- Achilles, K; Okabe, A; Ikeda, M et al.
- Kinetic properties of Cl uptake mediated by Na+-dependent K+-2Cl cotransport in immature rat neocortical neurons