Studies concerning the function of the dipeptide carnosine in the cns: (1) modulation of receptors / intracellular messengers (2) neuroprotective effects

• Applicant: Dr. Anja Hoffmann
• Subject Area: Neurosciences
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5190692

In den geplanten Untersuchungen soll der Einfluß des Dipeptides Carnosin (Beta-Alanyl-L-Histidin) auf gliale und neuronale Zellen im ZNS der Maus und der Ratte untersucht werden. Untersuchungen zum Metabolismus des Dipeptids haben ergeben, daß es von Oligodendrocyten produziert und freigesetzt wird, während Astrozyten in der Lage sind, das Dipeptid aufzunehmen. Die Freisetzung läßt sich durch glutamaterge Rezeptoren stimulieren, und es ist eine exzitatorische Wirkung auf Neurone beschrieben. Neben dieser neuromodulatorischen Funktion ist außerdem ein protektiver Einfluß auf Neurone durch seine Fähigkeit als Radikalfänger bekannt. Im ersten Teil des geplanten Projektes soll die Funktion von Carnosin als Neuromodulator untersucht werden. Dazu soll mit Hilfe der Patch-Clamp-Technik und Calcium-Imaging untersucht werden, ob Carnosin Membranleitfähigkeitsänderungen und intrazelluläre Signale auslösen kann. Insbesondere soll analysiert werden, ob Carnosin in unterschiedlichen Zellarten unterschiedliche Signale hervorrufen kann. Dabei soll der Frage nachgegangen werden, inwiefern diese Heterogenität funktionelle Unterschiede widerspiegelt. In einem zweiten Teil sollen die antioxidativen Eigenschaften des Dipeptids näher charakterisiert werden. Dabei soll untersucht werden, ob Carnosin in unterschiedlichen pathologischen Modellen (z.B. Zink-Toxizitäts-Modell, Hypoxie-Modell) als Protektivum gegen Nekrose und/oder Apoptose wirken kann, und ob auch hierbei ein unterschiedliches Verhalten verschiedener Zellpopulationen erkennbar ist.

• DFG Programme: Research Fellowships