Synaptische Physiologie der äußeren Retina: Funktion und Bedeutung von Horizontalzellen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Antrags „Synaptische Physiologie der äußeren Retina: Funktion und Bedeutung von Horizontalzellen“ konnten außerordentlich wichtige methodische Techniken etabliert und neue Kenntnisse über die Prozesse an der Synapse zwischen Photorezeptoren und Horizontalzellen gewonnen werden: Etablierung der Ca2+-Imaging-Technologie; Entwicklung einer horizontalen Slice-Präparation; Etablierung von Patch-Clamp-Ableitungen in Kombination mit Zweiphotonen-Imaging; Qualitative und quantitative Analyse der synaptischen Physiologie von Horizontalzellen, die in Zukunft (1) als Readout für die Untersuchung von Synapsenproteinen und (2) für die Analyse neuronaler Signale genutzt werden kann; Analyse der postsynaptischen Glutamatrezeptoren (Pharmakologie und biophysikalische Eigenschaften); funktioneller Nachweis von Ca2+-vermittelten Aktionspotentialen. Darüber hinaus konnten Arbeiten durchgeführt werden, die Thematik und Methodiken des Antrags auf andere Bereiche der Retina erweitern. Während des Projektes haben sich zahlreiche nationale und internationale Kooperationen ergeben oder verstärkt, die ohne die Unterstützung durch die DFG nicht möglich gewesen wären (Prof. Nick Brecha, UCLA, Los Angeles; Prof. Christian Grimm, Universität Zürich; Prof. Olaf Strauß, Charité, Berlin; Prof. Rudolf Rabenstein, Multimediakommunikation und Signalverarbeitung, FAU Erlangen-Nürnberg; Prof. Trollmann, Neuropädiatrie, Universitätsklinikum Erlangen) Wir werden die synaptische Physiologie von Horizontalzellen in einem experimentellen Ansatz, der Patch-Clamp-Messungen und Zweiphotonen-Ca2+-Imaging an einem retinalen Schnittpräparat bzw. an der ganzen Retina kombiniert, weiter untersuchen. Darüber hinaus ist eine Vertiefung der Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Brandstätter hinsichtlich der Funktion spezifischer Proteine an der Ribbonsynapse geplant. Schließlich dienen die während der Antragszeit gewonnenen Daten als Grundlage für eine Kooperation mit dem Lehrstuhl für Multimediakommunikation und Signalverarbeitung, um neuronale Signale zu dekonstruieren und Kodierungsstrategien an der ersten Synapse des visuellen Systems aufzuklären.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2009) Ether-à-gogo-related gene (erg1) potassium channels shape the dark response of horizontal cells in the mammalian retina. Pflugers Arch 458: 359-377
Feigenspan A, Trümpler J, Dirks P, Weiler R
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(2011) Inputs underlying the ON-OFF light responses of type 2 wide-field amacrine cells in TH::GFP mice. J Neurosci 31: 4780-1491
Knop GC, Feigenspan A, Weiler R, Dedek K
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(2014) Photoreceptor degeneration in two mouse models for congenital stationary night blindness type 2. PLoS One 9: e86769
Regus-Leidig H, Atorf J, Feigenspan A, Kremers J, Maw MA, Brandstätter JH
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(2015) Functional properties of spontaneous excitatory currents and encoding of light/dark transitions in horizontal cells of the mouse retina. Eur J Neurosci 42: 2615-2632
Feigenspan A, Babai N
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Functional Roles of Complexin 3 and Complexin 4 at Mouse Photoreceptor Ribbon Synapses. Journal of Neuroscience, 22 June 2016, 36 (25) 6651-6667
Babai N, Sendelbeck A, Regus-Leidig H, Fuchs M, Mertins J, Reim K, Brose N, Feigenspan A, Brandstätter JH
