The role of P2Y1 and AMPA receptors in astrocyte plasticity
Final Report Abstract
Ziel des Projektes war es, die Beteiligung von AMPA- und P2Y1-Rezeptoren an stimulationsinduzierten Calciumsignalen in Astrozyten des Bulbus olfactorius zu untersuchen. Für die Untersuchungen wurde zunächst Fluo-4, welches per „Bulk Loading“ in die Zellen geladen wurde, und im weiteren Verlauf der genetische Calciumindikator GCaMP6s verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass Aktivierung von AMPA-Rezeptoren zu Calciumeinstrom in Astrozyten führt. Dieser Calciumeinstrom lässt sich durch den spezifischen Antagonisten von calciumpermeablen AMPA-Rezeptoren Naspm verringern. Dies zeigt, dass Astrozyten calciumpermeable AMPA-Rezeptoren besitzen. Diese Rezeptoren konnten auch in einem weiteren Gliazelltyp, den olfaktorischen Hüllgliazellen, nachgewiesen werden. Um die Beteiligung von Purinoceptoren wie P2Y1-Rezeptoren an astrozytären Calciumsignalen nachzuweisen, wurden glutamaterge wie auch GABAerge Rezeptoren blockiert und unterschiedliche Populationen von Neuronen stimuliert. Unter diesen Bedingungen führte alleinige Stimulation von Prinzipalneuronen (Mitral-/Tufted-Zellen) in der Glomerularschicht kaum zu Calciumantworten in Astrozyten, wohingegen kombinierte Stimulation von Prinzipalneuronen und Körnerzellen in der internen plexiformen Schicht deutliche Calciumantworten in einer Vielzahl von Astrozyten evozierte. Die Calciumantworten konnten durch Inhibition von P2Y1-Rezeptoren und A2A- Adenosinrezeptoren maßgeblich verringert werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass Astrozyten auf neuronal freigesetztes ATP und dessen Abbauprodukt Adenosin mit Calciumsignalen reagieren. Die vermeintliche Quelle des ATP ist die Zellpopulation der Körnerzellen, wohingegen Prinzipalneurone kaum an purinerger Stimulation der Astrozyten beteiligt zu sein scheinen.
Publications
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(2020) Different from tracheophytes, liverworts commonly have mixed 35S and 5S arrays. Annals of botany 125 (7) 1057–1064
Fischer T, Scheffler P, Lohr C
-
(2017): Ca2+-permeable AMPA receptors in mouse olfactory bulb astrocytes. Sci. Rep.7: 44817, srep44817
Droste D, Seifert G, Seddar L, Jädtke O, Steinhäuser C, Lohr C
-
(2019). AMPA receptor-mediated Ca2+ transients in mouse olfactory ensheathing cells. Front. Cell. Neurosci. 13:451
Beiersdorfer A, Lohr C
-
(2019). Purinergic Signaling in the Vertebrate Olfactory System. Front. Cell. Neurosci.
Rotermund N, Schulz K, Hirnet D, Lohr C
