Spezifische Mechanismen der Neurotransmission in exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen

• Antragstellerin: Dr. Melissa Herman
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504371651

Die Aktivität neuronaler Netzwerke lässt sich durch die Stärke ihrer exzitatorischen und inhibitorischen neuronalen Synapsen bemessen. Wir werden in diesem Projekt untersuchen, auf welche Weise die Freisetzung von Neurotransmittern aus synaptischen Vesikeln infolge eines einzigen Stimulus sowohl in glutamatergen (exzitatorischen) als auch in GABAergen (inhibitorischen) Neuronen reguliert wird. Hierfür werden wir elektrophysiologische und pharmakologische Methoden in primären neuronalen Zellkulturen kombinieren. In diesen können wir Veränderungen in Signalwegen, wie der Regulation mittels Proteinkinase-A, feststellen, die zu einer zelltyp-abhängigen Steuerung der Vesikelfreisetzung führen. Wir werden nicht nur überprüfen, inwiefern die Anzahl freigesetzter synaptischer Vesikel in exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen auf molekularer Ebene reguliert wird, sondern auch, ob diese Mechanismen universell innerhalb verschiedener Spezies sind. Hierfür werden wir neben murinen Neuronen auch humane Neurone aus induzierten pluripotenten Stammzellen verwenden. Darüber hinaus werden wir untersuchen, ob sogar dieselben Signalwege in exzitatorischen und inhibitorischen Synapsen zu unterschiedlichen Regulationsmechanismen bei der Neurotransmitterfreisetzung führen. Hierfür werden wir mithilfe molekularbiologischer Methoden spezifische synaptische Populationen isolieren und untersuchen. Somit wird dieses Projekt uns helfen zu verstehen, auf welche Weise die Stärke synaptischer Transmission, und damit neuronaler Kommunikation, in unterschiedlichen Synapsen reguliert wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen