Functional significance of the glutamate transporter GLT1 expression in neurons
Final Report Abstract
In dem von der DFG geförderten Projekt wurden die Targetingvektoren sollte die Funktion von GLT1 in neuronalen Zellen mit mausbiologischen Methoden in vivo untersucht werden. Insbesondere die Fehlfunktion unter pathologischen Bedingungen, wie Ischämie und Huntington's disease sind Schwerpunkte der Arbeit gewesen. Hierfür wurden zunächst Targetingvektoren für die konditionale GLT1- und die reaktivierbare GLT1-Mauslinie dargestellt. Für die reaktivierbare Mauslinie konnte zudem erfolgreiche eine neue Mauslinie etabliert werden. Diese kann in weiteren Experimenten wertvolle Einblicke in die Funktionsweise von GLT1 in neuronalen und glialen Zellen liefern, die in dem Labor von Paul. Rosenberg aktiv weiterverfolgt werden. Innerhalb des Huntington's Projektes wurde die Rolle von Glutamattransporter zunächst in vitro analysiert, um einen detailierten Einblick über Veränderungen der Glutamatexpression in mutanten Zellen und deren funktionelle Auswirkungen zu erhalten. Da eine Veränderungen der Glutamattränsporterexpression früh im Krankheitsverlauf von HD auftritt, könnte eine Stabilisierung der Glutamattransporter einen wichtigen Meilenstein für die Behandlung von HD bedeuten. Es konnte gezeigt, werden, dass eine generelle Runterregulierung von EAAC1, panGLT1 vorliegt, während die Isoform GLT1b hochreguliert wird. Glutamataufnahme-Experimente zeigten eine stark erhöhte Oberflächen-Glutamataufnahme in mutanten Zellen, die hauptsächlich von EAAC1 mediiert wird. Diese Ergebnisse sprechen für eine stärkere Oberflächenlokalisation von EAAC1 in mutanten Zellen. Pharmakologische Untersuchungen von Signalwegen, die für die Oberflächenlokalisation von Glutamattransportern eine Rolle spielen, wurden deswegen begonnen. Durch Inhibierung des AKT-Signalweges konnte eine „Normalisierung" der Glutamataufnahme in mutanten Zellen erreicht werden. Weitere Analysen sind jedoch notwendig, um die komplexen Signalwege, die für die Lokalisation und Aktivität von Glutamattransportern in diesen Zellen eine essentielle Rolle spielen, näher zu charakterisieren.
