Dokument: Charakterisierung der Benzodiazepinbindungsstelle an hypothalamischen GABAA-Rezeptoren

Titel:	Charakterisierung der Benzodiazepinbindungsstelle an hypothalamischen GABAA-Rezeptoren
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=37396
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20160314-085403-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	May, Andrea Christine [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,68 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 07.03.2016 / geändert 07.03.2016
Beitragende:	Sergeeva, Olga [Gutachter] Professor Aktas, Orhan [Gutachter]
Stichwörter:	Benzodiazepine, GABAA-Rezeptor
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Die histaminergen Neurone des Nucleus tuberomamillaris (TMN) im posterioren Hypothalamus sind für das Wachsein verantwortlich und unterliegen während des Schlafens einer Hemmung durch GABAerge Neurone. Anxiolytika und Sedativa verstärken die GABAerge Hemmung und vermindern die Vigilanz. Deshalb haben Strukturuntersuchungen der involvierten GABAA-Rezeptoren eine hohe klinische Relevanz. Die Neurone im TMN exprimieren neun verschiedene Untereinheiten (UE) des GABAA-Rezeptors mit drei α-UE (α1, α2 und α5), drei β, zwei γ-UE (γ1, γ2) und eine ε -UE, welche potentiell mehr als 27 unterschiedliche pentamere Rezeptor-Kanal-Komplexe aufbauen können. Die Bindungsstelle für die pharmakologische Modulation durch Benzodiazepine (BZD) liegt zwischen der α- und der γ-UE. Die Modulation durch BZD variiert mit der Zusammensetzung des Rezeptors. Diese Dissertation beschreibt die funktionelle und pharmakologische Charakterisierung unterschiedlicher Typen von GABAA-Rezeptoren mit Hilfe elektrophysiologischer (Multi-Electrode Array) und molekularbiologischer (RT-PCR, RNA-Interferenz) Methoden. Besonderes Interesse galt dabei der Funktion der bisher wenig erforschten γ1-UE und ihrer Bedeutung für die Netzwerkaktivität. Da keine selektiven Modulatoren der γ1- UE bekannt sind, wurden verschiedene Substanzen (DMCM, Zolpidem, Flumazenil und Midazolam) hinsichtlich dieser Eigenschaft überprüft. Maus- Genetik diente der Ausschaltung der γ2-Bindungsstelle, um die Präsenz anderer Typen von GABAA-Rezeptoren sichtbar zu machen: in Zellkulturen von Mäusen mit einer Punktmutation an Position 77 der γ2-UE (γ2F77I) ist die Wirkung von DMCM verändert. Eine DMCM-Interaktion mit der „Etomidat- Bindungsstelle“ wurde ausgeschlossen, da eine Mutation an der β3-UE (β3N265M) diese entfernte, während die DMCM Modulation der neuronalen Netzwerkaktivität unverändert blieb. Unsere Ergebnisse bestätigen die Expression der γ1-UE im TMN. Nach knock-down der γ1-UE mit siRNA verliert DMCM seine positiv modulatorische Wirkung an γ2F77I-Neuronen, sowie die „sedative“ Wirkung auf die Netzwerkaktivität. Die Modulatoren der BZD- Bindungsstelle Zolpidem und Flumazenil zeigten eine nur eine geringe Wirkung auf die Netzwerk-Aktivität, was durch die Interaktion mit synaptischen GABAA- Rezeptoren erklärbar ist. Das klassische BZD Midazolam dagegen interagierte mit extrasynaptischen α5β3γ2 Rezeptoren und hemmte das Feuern der Neurone. Midazolam verlor seine hochaffine (γ2-UE) aber nicht die niedrigaffine Wirkung (γ1-UE) in γ2F77I-Mäusen und war daher nicht geeignet zur Identifizierung der γ1-UE. Neben der α2- und α1-UE scheint die γ1-UE eine bisher unterschätzte Rolle in hypothalamischen GABAA-Rezeptoren zu spielen. Diese Studien sind hilfreich für das Verständnis der Benzodiazepin-Wirkungen bei Schlafstörungen und im Rahmen von metabolischen Erkrankungen wie der hepatischen Enzephalopathie.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	14.03.2016
Dateien geändert am:	14.03.2016
Promotionsantrag am:	05.09.2014
Datum der Promotion:	19.02.2016