Regulation hyperpolarisations-aktivierter Kationenströme im humanen epileptogenen Neokortex

• Applicant: Professor Dr. Rudolf Deisz
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2010 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 188490072

Neben einer gestörten Balance zwischen Erregungs- und Hemmungsprozessen können auch Veränderungen intrinsischer Eigenschaften (Ionenströme) zur epileptiformen Aktivität in neuronalen Netzwerken beitragen. Der hyperpolarisationsaktivierte Kationenstrom (IH) beispielsweise spielt bei der Erregbarkeitskontrolle neokortikaler Neurone eine zentrale Rolle. In verschiedenen Tiermodellen der Epilepsie sind Verminderungen des IH oder der zugrundeliegenden HCN-Känale beschrieben. Im humanen epileptogenen Neokortex haben wir eine IH-Verminderung gezeigt. Die molekularen Ursachen und funktionellen Konsequenzen dieses Defizits sind aber noch unbekannt. Wir möchten nun die Expression relevanter HCN-Kanal-Untereinheiten in epilepsiechirurgischen Resektatgeweben (Neokortex) messen und mit elektrophysiologischen Ableitungen in vitro den Einfluss des IH auf die Integration synaptischer Potentiale untersuchen. In heterologen Expressionssystemen und Hirnschnitten der Ratte sollen spezifische Fragestellungen zur pharmakologischen Modulation des IH durch relevante Medikamente untersucht werden. Ferner müssen die biophysikalischen Eigenschaften des IH und die Integration synaptischer Potentiale im Neokortex des Pilokarpin-Modells untersucht werden. Die Ergebnisse können wichtige Antworten auf therapeutisch relevante Fragen liefen und deshalb zur Entwicklung neuer Ansätze bei der Prävention und Behandlung von humanen Epilepsien beitragen.

• DFG Programme: Research Grants