Nährstoffdetektion im larvalen Gehirn

• Antragstellerin: Professorin Dr. Stefanie Schirmeier
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 433556808

Zu verstehen wie neuronale Schaltkreise die Wahl zwischen verschiedenen Verhaltensmustern steuern, ist eine der großen Herausforderungen der Neurowissenschaften. Wir werden das Fressverhalten von Drosophilalarven als Modellverhalten für derartige Entscheidungsfindung heranziehen. Um eine ausreichende Nährstoffversorgung zu gewährleisten muss das Tier Futter finden und, falls mehrere Futterquellen zur Verfügung stehen, die nährstoffreichste auswählen. Interessanterweise können Drosophilalarven, nahrhafte Zucker von nicht-nahrhaften Zucker unabhängig von deren Geschmack unterscheiden. Es ist bekannt, dass ein interner postprandialer Mechanismus solchen Entscheidungen zu Grunde liegt. Wie dieser Mechanismus allerdings molekular funktioniert ist nicht verstanden. Wir werden die molekularen Mechanismen, die der postprandialen Zuckerdetektion zugrunde liegen im Detail untersuchen. Wir werden die Rolle der Dh44- und GR43a-positiven Neurone in diesem Prozess aufklären und untersuchen wie diese Neurone Zucker wahrnehmen können. Um zwischen Zuckerwahrnehmung in der Peripherie und Zuckerwahrnehmung innerhalb des Nervensystems zu unterscheiden werden wir das Projektionsmuster der Neurone im Detail untersuchen. Des Weiteren werden wir mögliche Beteiligung anderer Zelltypen, wie Gliazellen, analysieren. Um die molekularen Mechanismen der Zuckerwahrnehmung zu verstehen werden wir außerdem fluoreszente Metabolitnanosensoren verwenden, welche ein Studium des zellulären Metabolismus (Kohlenhydrataufnahme und Verstoffwechslung) im lebenden Nervensystem ermöglichen. Zusammengenommen werden diese Arbeiten eine genaue Analyse der postprandialen Zuckerwahrnehmung erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen