Noradrenerge Modulation von identifizierten Nucleus paraventricularis Neuronen, die potentiell an der Energiehomöostase beteiligt sind

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Kloppenburg
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401832153

Die Nahrungsaufnahme und der Energiehaushalt werden maßgeblich von kleinen, dynamischen neuronalen Netzwerken im Gehirn reguliert. Diese Regelkreise gleichen die Nahrungsaufnahme und den Energieverbrauch dem Bedarf des Organismus und der Energieverfügbargeit im Körper an. Ein Ungleichgewicht zwischen Energieaufnahme und Energieverbrauch kann Stoffwechselkrankheiten wie Fettleibigkeit und Typ 2 Diabetes hervorrufen, welche weite Teile der Bevölkerung zunehmend bedrohen. Um die Ursachen dieser Krankheiten besser zu verstehen und ihnen entgegen zu wirken, werden verstärkt Anstrengungen unternommen, die Kontrollmechanismen des Essverhaltens besser zu verstehen.Der Nucleus paraventricularis (PVH) ist ein wichtiges Kontrollzentrum des autonomen Nervensystems, das neuroendokrine Signale und Signale des autonomem Nervensystems integriert, um autonome Funktionen wie renale und kardiovaskuläre Funktionen und Stressreaktionen zu regulieren. Der PVH ist auch wesentlich an der Regulation der Energiehomöostase beteiligt. Da frühere Studien gezeigten haben, dass Manipulationen des noradrenergen Systems im Hypothalamus das Essverhalten beeinflussen, interessiert uns, ob und wie das Katecholamin Noradrenalin die Aktivität von Neuronen im PVH direkt moduliert. Wir planen das Projekt in drei Schritten zu bearbeiten. Zuerst werden wir elektrophysiologisch mit perforated patch clamp Ableitungen die modulatorischen Effekte von Noradrenalin auf die einzelnen Neuronentypen im PVH definieren. Im zweiten Schritt werden wir mit zelltyp-spezifischen Transkriptionsanalysen für die einzelnen Neuronentypen das Repertoire der exprimierten adrenergen Rezeptoren erstellen. Schließlich werden wir mit funktioneller Pharmakologie testen, welche der exprimierten Rezeptoren funktionell sind und wie sie zu den modulatorischen Effekten beitragen. Von den geplanten Experimenten erwarten wir ein genaues Verständnis der zelltyp-spezifischen biophysikalischen und zellulären Mechanismen, die an der noradrenergen Modulation von den PVH Neuronen beteiligt sind. Diese Ergebnisse werden entscheidend helfen, zu verstehen, wie Informationen des homöostatischen und des Belohnungssystems auf der Einzelzellebene in diesem wichtigen autonomen Kontrollzentrum integriert werden

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen