dc.contributor.author
Schipke, Carola
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:45:28Z
dc.date.available
2005-08-22T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10934
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15132
dc.description
0\. Titelblatt u.Inhalt 1
1\. Einleitung 7
2\. Material und Methoden 22
3\. Ergebnisse 34
4\. Diskussion 62
5\. Zusammenfassung / Summary 77
6\. Literatur 80
7\. Anhang 89
dc.description.abstract
Im Gehirn von Säugetieren bilden Gliazellen die größte Zellpopulation. Die
Nervenzellen, die Informationen schnell durch elektrische Aktivität und
Transmitterfreisetung weiterleiten, sind für eine funktionierende
Signalweiterleitung auf die Funktionen von Gliazellen angewiesen. Die
Astrozyten, welche die größte Untergruppe der Gliazellen bilden, sind in engem
morphologischen Kontakt mit Synapsen sowie auch mit Blutgefäßen und sind für
den Nährstofftransport aus dem Blut zu den Neuronen zuständig. Die Integration
der Astrozyten in die Signalweiterleitung zwischen Neuronen und die
interastrozytäre Kommunikation sind bisher wenig erforscht. Im Rahmen dieser
Arbeit wurde untersucht, ob Astrozyten im intakten Hirngewebe der Maus NMDA-
Rezeptoren exprimieren und somit in der Lage sind, nach Ausschüttung von
Glutamat aus Neuronen, Calciumsignale zu generieren. Desweiteren wurde die
Kommunikation zwischen Astrozyten untereinander in Form von Calciumwellen im
akuten Hirngewebe charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, daß Astrozyten
funktionelle NMDA-Rezeptoren exprimieren und nach Rezeptoraktivierung mit
einem Calciumsignal reagieren. Im Gegensatz zu Neuronen ist der astrozytäre
NMDA-Rezeptor bei physiologischen Mg2+-Konzentrationen als Ionenpore
aktivierbar, womit keine vorherige Depolarisation der Membran für einen
Calciumeinstrom nötig ist. Den Astrozyten ist somit die Möglichkeit gegeben,
auf die Ausschüttung von Glutamat zu reagieren. Desweiteren konnte gezeigt
werden, daß Astrozyten im Maushirn innerhalb der weißen Substanz in Form von
Calciumwellen miteinander kommunizieren. Es sind jedoch auch andere
Gliazelltypen an dieser Kommunikationsform beteiligt, wie Vorläuferzellen und
Mikrogliazellen. Die Welle wird durch eine Freisetzung von ATP in den
Extrazellulärraum getragen, wodurch alle Zellen des Hirngewebes auch Neurone
durch diese astrozytäre Aktivität beeinflußt werden können. Es konnte somit
im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, daß Astrozyten die Voraussetzung
haben, zum einen auf neuronale Aktivität zu reagieren und über ein eigenes
System zu kommunizieren, was ihnen die Möglichkeit gibt, plastisch auf
physiologische wie auch pathologische Vorgänge im Gehirn einzuwirken.
de
dc.description.abstract
In the mammalian brain, the major cell population is not comprised of neurons,
but of glia cells. Functional signal transmission in between neurons is only
possible in a functioning glial network. Astrocytes, the largest subgroup of
glia cells, are in intimate morphological contact with neurons, especially at
synapses. In addition, they are responsible for the glucose uptake from the
blood and supply neurons with other nutrients and metabolic subtances. The
integration of astrocytes into neuronal signal transmission and the inter-
astrocytic communication have not been investigated in great detail yet. Here,
I investigated if astrocytes in brain tissue express NMDA type glutamate
receptors. Thereby, they would be able to respond with a calcium signal to
extracellular accumulation of glutamate. Furthermore, communication in between
astrocytes via propagation of calcium waves in intact brain tissue was
characterized. I could show that astrocytes express functional NMDA receptors
and activation of those receptors leads to a rise in intracellular calcium
levels in those cells. In contrast to the neuronal NMDA receptor, the
astrocytic receptor can open at physiological Mg2+ concentrations. Thus, no
prior depolarisation is needed for the receptor to open. Astrocytes thereby
have the ability to respond to extracellular glutamate immediately. Secondly,
I could show that astrocytes in white matter within the mouse brain
communicate via propagation of calcium waves. The wave is propagating via
release of ATP into the extracellular space. Thus, all cells expressing
purinergic receptors within the brain parenchmyma also neurons can be
influenced functionally by this astrocytic activity. Taken together, I could
show that astrocytes are able to respond to neuronal activity, and that they
are able to communicate via their own communication system. This allows them
to react to physiological and pathophysiological situations in the brain.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
brain astrocyte electrophysiology imaging neurotransmitter
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::570 Biowissenschaften; Biologie
dc.title
Expression und Funktion von Neurotransmitterrezeptoren auf Astrozyten im
intakten Hirngewebe der Maus
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Ferdinand Hucho
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Helmut Kettenmann
dc.date.accepted
2005-08-17
dc.date.embargoEnd
2005-08-23
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2005002376
dc.title.translated
Expression and Function of Neurotransmitter Receptors on Astrocytes in the
intact Mouse Brain
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000001786
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2005/237/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000001786
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access