Mechanismen und funktionelle Konsequenzen der unreifen Chlorid-Homöostase auf Neuronen und Netzwerke des zerebralen Kortex
Laufzeit: 01.01.2009 - 31.12.2011
Kurzfassung
Während die Neurotransmitter GABA und Glyzin im adulten Gehirn hyperpolarisierend wirken, induzieren sie im unreifen Kortex eine Membrandepolarisation aufgrund einer erhöhten intrazellulären Cl--Konzentration. Die Arbeiten der ersten Förderperiode haben gezeigt, dass die erhöhte intrazelluläre Cl--Konzentration in Cajal-Retzius Zellen durch aktive Cl--Aufnahme mit langsamer Kinetik aufrecht erhalten wird, dass Aktivierung von GABAA-und Glyzin-Rezeptoren in unreifen Neuronen exzitatorisch...Während die Neurotransmitter GABA und Glyzin im adulten Gehirn hyperpolarisierend wirken, induzieren sie im unreifen Kortex eine Membrandepolarisation aufgrund einer erhöhten intrazellulären Cl--Konzentration. Die Arbeiten der ersten Förderperiode haben gezeigt, dass die erhöhte intrazelluläre Cl--Konzentration in Cajal-Retzius Zellen durch aktive Cl--Aufnahme mit langsamer Kinetik aufrecht erhalten wird, dass Aktivierung von GABAA-und Glyzin-Rezeptoren in unreifen Neuronen exzitatorisch wirkt, und dass Hemmung von GABAA-Rezeptoren epileptiforme Aktivität auslöst. Im Rahmen des Fortsetzungsantrages soll mit Hilfe elektrophysiologischer, mikrofluorimetrischer, immunhistochemischer und molekularbiologischer Methoden untersucht werden, ob die Cl--Aufnahme auch in anderen Neuronenpopulationen des unreifen ZNS eine langsame Kinetik zeigt und ob auch in diesen Zellen ein Na+-K+-2Cl--Kotransporter (NKCC1) die Cl--Aufnahme vermittelt. Außerdem soll analysiert werden, welche Rolle die Kinetik der Cl--Homöostase bei der Entstehung rhythmischer Aktivität im unreifen ZNS spielt. Zusätzlich soll der Einfluss depolarisierender GABAerger Antworten auf neuronale Aktivität untersucht und mögliche exzitatorische GABAerge Netzwerke identifiziert werden. Ferner soll analysiert werden, wie depolarisierende GABAerge Antworten zu einer andauernden Unterdrückung epileptiformer Aktivität in unreifen Netzwerken beitragen können. Die Ergebnisse dieser Studien werden zum Verständnis der Rolle depolarisierender GABAerger Membranantworten während der kortikalen Entwicklung beitragen.» weiterlesen» einklappen