Charakterisierung von Glutamat-Rezeptoren bei Neuronen im auditorischen Hirnstamm der Ratte

Das Applikationssystem Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein innovatives System für die Applikation von Pharmaka während elektrophysiologischer Experimente entwickelt und getestet. Das Achtkanal­Applikationssystem 
Das Applikationssystem Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein innovatives System für die Applikation von Pharmaka während elektrophysiologischer Experimente entwickelt und getestet. Das Achtkanal­Applikationssystem eignet sich hervorragend für Experimente an Hirnschnitten und kann durch folgende Eigenschaften charakterisiert werden: - Das System ist durch die Verwendung von Druckluft­Ventilen nahezu frei von elektromagnetischen Störfeldern. - Aufgrund der geringen Dimensionen der Applikationspipette (Spitzendurchmesser = 250 µM) können gezielt unterschiedliche Regionen einer Zellkultur oder eines Hirnschnittes beeinflusst werden. - Die geringen Dimensionen des Systems ermöglichen einen kostengünstigen Betrieb, da nur kleine Mengen an Pharmaka benötigt werden. - Das System schaltet exakt und zuverlässig. Alle 8 Kanäle schalten in guter Übereinstimmung, und zwischen den einzelnen Kanälen kann dank eines zentralen Spülkanals akkurat und sicher gewechselt werden. - Mit dem System können Substanzen auf zwei Arten appliziert werden. Es besteht zum einen die Möglichkeit der sogenannten Spitzen­Applikation. Die Spitzen­Applikation eignet sich besonders für Experimente an Zellkulturen, isolierten Zellen oder Membranstücken, und zeichnet sich bei dieser Art der Anwendung durch einen schnellen Konzentrationsaufbau (< 1 s) aus. Weiterhin können Substanzen mittels der sogenannten Puls­Applikation appliziert werden. Die Puls­Applikation bietet einerseits den Vorteil einer kontinuierlichen Applikation ohne Druckschwankungen, und ermöglicht andererseits die schnell aufeinanderfolgende Applikation mehrerer Substanzen. Demgemäß eignet sich die Puls­Applikation hervorragend für Experimente an Hirnschnitten. Ionotrope Glutamat­Rezeptoren bei LSO­ und MNTB­Neuronen Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war eine tiefergehende Beschreibung der ionotropen, nonNMDA­Rezeptoren bei Neuronen der LSO des auditorischen Hirnstammes der Ratte. Im Vergleich hierzu wurden entsprechende Untersuchungen auch an MNTB­Neuronen durchgeführt. Von besonderem Interesse war dabei der Nachweis funktioneller Kainat­ Rezeptoren. Im Gegensatz zu RNA­ oder Protein­Nachweisen einzelner Rezeptor Untereinheiten wurden funktionelle Rezeptoren elektrophysiologisch, mit Hilfe der Patch­ Clamp­Technik, charakterisiert. Mit Hilfe von spezifischen Agonisten, Antagonisten und Modulatoren konnten folgende Sachverhalte nachgewiesen werden: - LSO­ und MNTB­Neurone exprimieren funktionelle AMPA­Rezeptoren. - Die Glutamat­Rezeptor Untereinheit GluR2 ist Bestandteil von AMPA­Rezeptoren bei LSO­Neuronen. - Funktionelle AMPA­Rezeptoren werden zwischen P3 und P10 von LSO­ und MNTB­ Neuronen exprimiert. In diesem Abschnitt der Entwicklung ist die Größe der AMPA­ Rezeptor vermittelten Ströme unabhängig vom Alter der Tiere. - LSO­ und MNTB­Neurone exprimieren funktionelle Kainat­Rezeptoren. - Im Hinblick auf die Kainat­Rezeptoren gibt es jeweils zwei Klassen von LSO­ bzw. MNTB­Neuronen. LSO­Neurone lassen sich in eine Klasse, die sich durch schnelle Kainat­Rezeptor vermittelte Ströme auszeichnet, und eine Klasse, die sich durch langsame Kainat­Rezeptor vermittelte Ströme auszeichnet, unterteilen. Den beiden Klassen liegen sehr wahrscheinlich unterschiedliche Rezeptordichten und / oder Unterschiede in der Untereinheitenzusammensetzung zugrunde. MNTB­Neurone lassen sich in Zellen, die Kainat­Rezeptoren besitzen, und Zellen, die diesen Typ von Rezeptor nicht besitzen, unterscheiden. - Die Glutamat­Rezeptor Untereinheit GluR5 ist Bestandteil von Kainat­Rezeptoren bei LSO­ und MNTB­Neuronen. - Funktionelle Kainat­Rezeptoren werden zwischen P3 und P10 von LSO­ und MNTB­ Neuronen exprimiert. In diesem Zeitraum ist die Größe der Kainat­Rezeptor vermittelten Ströme unabhängig vom Alter der Tiere.
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Metadaten
Author:Harald Vitten
URN:urn:nbn:de:hebis:30-0000001148
Referee:Herbert Zimmermann
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2003/04/16
Year of first Publication:2001
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:2001/03/29
Release Date:2003/04/16
SWD-Keyword:Glutamatrezeptor ; Olive <Anatomie> ; Patch-Clamp-Methode; Ratte
HeBIS PPN:099087022
Institutes:Biowissenschaften
Dewey Decimal Classification:610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $