Glutamaterge Synapsen an visuellen Neuronen von (bdnf-/-)-Mäusen nach biolistischer Transfektion mit bdnf

• Applicant: Professorin Dr. Rosemarie Grantyn, since 4/2002
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2001 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5293382

Kalziumeinstrom durch NMDA-Rezeptoren und BDNF-vermittelte strukturelle Veränderungen sind an der aktivitätsabhängigen Adjustierung visueller Strukturen entscheidend beteiligt. Wie diese Signale bei der Regulation exzitatorischer Synapsen im Colliculus superior zusammenwirken, ist jedoch nicht bekannt. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Rolle von BDNF in der Regulation der NMDA-Rezeptoren in den visuellen Schichten des Colliculus superior zu klären. BDNF wird durch biolistische Transfektion von horizontalen Colliculus-Schnitten der postnatalen BDNF-Knockout-Maus (bdnf-/-) eingeführt. Die transfizierten Zellen sind durch gleichzeitig exprimiertes EGFP sichtbar. Die Experimente werden im Alter von P12 und P15 durchgeführt, also unmittelbar vor und nach dem Augenöffnen. Wir werden die Hypothese prüfen, daß nach Einsetzen des Sehens die absolute und relative Größe der NMDA-Rezeptor-vermittelten EPSC-Komponente von der Expression von BDNF abhängt. Dazu werden Neurone mit und ohne BDNF auf Unterschiede in folgenden Parametern untersucht: 1) Amplitude und NMDA-Rezeptor-Komponente in 'unitary' und 'miniature' EPSCs, 2) Verhältnis der NMDA-zu den AMPA-Anteilen, 3) Mini-Frequenz, 4) Frequenz der spontanen Aktionspotentiale. Ein 'rescue' des im Colliculus superior der (bdnf-/-)-Tiere verminderten NMDA-Rezeptor-Anteils (eigene Vorarbeiten) wäre der Nachweis, daß BDNF glutamaterge Synapsen akut moduliert. Bisher gibt es keine elektrophysiologischen Untersuchungen an biolistisch transfizierten Neuronen im Hirnschnitt. Es ist dies auch die erste Studie zur NMDA-Rezeptor-Expression an Neuronen mit definierten BDNF-Expression.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Thomas Rothe, until 4/2002