Schmidt, Kathrin: Charakterisierung spannungsabhängiger Kaliumkanäle an glialen Vorläuferzellen der Maus



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Kapitel 2. Zielstellung

Während reife Oligodendrozyten ausschließlich passive Kaliumströme besitzen, exprimieren Oligodendrozytenvorläuferzellen spannungsgesteuerte K+ Ströme.

Es ist bekannt, daß die Aktivität von spannungsgesteuerten Kaliumkanälen einen Einfluß auf die Proliferation sowie die Differenzierung dieser Zellen hat. Es ist zwar eine Vielzahl von spannungsabhängigen Kaliumkanalgenen bekannt, aber es gibt es noch wenig Daten über die Expression dieser Kanäle in primären Zellen des Nervensystems.

Die größte und am besten untersuchte Gruppe von spannungsgesteuerten Kaliumkanälen bildet die Kv1-Familie (Shaker-Familie). Mit dieser Arbeit soll untersucht werden, welche Moleküle dieser Familie auf Oligodendrozyten-Vorläuferzellen exprimiert werden und in welcher Weise diese Kanäle zum Gesamtzellstrom beitragen. Die Untersuchung der Expression dieser Kanäle soll auf mRNA Ebene mit Hilfe der Einzelzell-PCR-Technik sowie auf Proteinebene durch immunozytochemische Färbungen erfolgen.

Mit Einzelzell-PCR-Experimenten soll die Expression von Kv1-Transkripten in kultivierten Oligodendrozyten-Vorläuferzellen getestet werden und mit dem Ganzzellstrommuster der Zellen verglichen werden. Durch die Verwendung von degenerierten Primern kann untersucht werden, ob in einer Zelle mehrere Kv1 Transkripte gleichzeitig exprimiert werden. Um eine Korrelation zwischen Transkriptexpression und Strommuster zu finden, werden die Zellen vor der PCR-Analyse im Ganzzellmodus der Patch-Clamp-Technik untersucht.

Mit immunozytochemischen Färbungen soll untersucht werden, welche Proteine der Kv1-Familie auf Oligodendrozyten-Vorläuferzellen exprimiert werden und ob diese Kanäle vorwiegend in spezifischen subzellulären Bereichen exprimiert werden. Durch eine Kombination von Färbungen und Elektrophysiologie bzw. Pharmakologie soll der Anteil der einzelnen identifizierten Kv1 Kanäle zum Gesamtstrom abgeschätzt werden.

Die gemessenen Parameter sollen mit den Daten aus Expressionssystemen verglichen werden.

Es ist bekannt, daß es bei der Aktivierung von exzitatorischen Neurotransmitterezeptoren vom Kainat-Typ zur Blockierung von auswärts rektifizierenden Kaliumkanälen kommt. Aus diesem Grunde soll untersucht werden, ob auch inhibitorische Neurotransmitterrezeptoren spannungsabhängige Kaliumkanäle beeinflussen können. Für diese Untersuchungen soll die GABA-Antwort an kultivierten Körnerzellen als Modell dienen. Im "cell-attached" Modus der Patch-Clamp-Konfiguration soll die Reaktion von einzelnen Kaliumkanälen bei der Applikation von GABA untersucht werden.


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Mon Mar 1 12:22:43 1999