Die Rolle der Gliotransmitterfreisetzung in der astrozytären Heterogenität und Hirnaktivität

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Dieter Bruns; Dr. Yvonne Schwarz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 254906897

Dieses Forschungsvorhaben untersucht den Einfluss der astrozytären Transmitterfreisetzung auf die synaptische Signalübertragung. In der laufenden Förderperiode konnten wir wesentliche Hinweise auf die Koexistenz zweier unabhängiger Sekretionswege in Astrozyten erarbeiten, die zum einen Synaptobrevin II und Cellubrevin als funktionell nicht überlappende, vesikuläre SNARE Proteine nutzen und zum anderen die schnelle glutamaterge Neurotransmission in gegensätzlicher Weise steuern. Diese Ergebnisse erlauben neue Einblicke in die Heterogenität astrozytärer Signalübertragung, die als integraler Bestandteil einer bidirektionalen Kommunikation zwischen Neuronen und Astrozyten fungieren könnte. Zusammengenommen bilden diese Befunde eine solide Grundlage, um in weiterführenden Untersuchungen das Zusammenspiel astrozytärer und neuronaler Signalübertragung in vivo aufzuschlüsseln. Dieses Ziel soll mit einer vergleichenden Analyse unterschiedlicher Nullmutanten für v-SNARE Proteine (globale und zelltyp-spezifische Knock-outs) und Synaptotagmin-Varianten unter Einsatz elektrophysiologischer sowie bildgebender Messverfahren erreicht werden. Es wird dabei angestrebt, die unterschiedlichen Wege der astrozytären Signalgebung bezüglich ihrer Aktivierungsmechanismen, ihrer Bedeutung für die funktionelle Heterogenität von Astrozyten, sowie ihrer Beiträge im Kontext zerebraler Dysregulation zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1757: Funktionelle Spezialisierung von Gliazellen als kritische Determinanten der Hirnaktivität