Dichtevergleich GABAerger und glutamaterger Synaptosomen zwischen epileptischen und nicht-epileptischen Patienten und die Hemmung der GABA-Freisetzung über den GABA-B-Autorezeptor
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Media type:
E-Book
Title:
Dichtevergleich GABAerger und glutamaterger Synaptosomen zwischen epileptischen und nicht-epileptischen Patienten und die Hemmung der GABA-Freisetzung über den GABA-B-Autorezeptor
University thesis:
Dissertation, Universität Freiburg, 2020
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Description:
Abstract: In der vorliegenden Arbeit wurden neokortikale Nervenendigungen (Synaptosomen) von Epilepsiepatienten qualitativ und quantitativ untersucht und mit denen von nicht-epileptischen Patienten verglichen. Die Analyse sollte Unterschiede zwischen den beiden Patientengruppen aufdecken, um die Krankheit besser zu verstehen und gegebenenfalls neue Wege für eine pharmakotherapeutische Behandlung zu eröffnen.<br>In quantitativen Experimenten wurde mittels der Methode der Durchflusszytometrie das Verhältnis zwischen GABAergen und glutamatergen Synaptosomen bestimmt. Da Neuronen aus ihren terminalen Axonen stets entweder den einen oder den anderen Haupt-Transmitter ausschütten, können durch die Markierung entsprechender Transmitter-Transportproteine GABA- und Glutamat-Neuronen zweifelsfrei identifiziert werden. Für die Markierung der GABAergen Synaptosomen wurde als GABA-spezifisches Protein, der transmembrane GABA-Transporter (GAT-1) gewählt. Glutamaterge Synaptosomen konnten durch Markierung des vesikulären Glutamat-Transporter (vGLUT1) identifiziert werden. Neben dem Zahlenvergleich der Synaptosomen sollte auch die Transmitterfreisetzung aus diesen untersucht werden. Für diese wurde die Technik der Superfusion genutzt; die Freisetzung wurde anschließend mittels HPLC quantifiziert. Besonderes Augenmerk bei der qualitativen Synaptosomenuntersuchung sollte auf die durch den GABAB-Autorezeptor-vermittelte Hemmung der GABA-Freisetzung gelegt werden. Die Analyse des Einflusses des GABAB-Rezeptors erfolgte mithilfe des Giftes eines Bakteriums der Gattung Pasteurella. Das sog. Pasteurella multocida Toxin (PMT) sorgt dabei für eine konstitutive Aktivierung von G-Proteinen der Familie Gi, Gq11 und G12/13, indem es eine Aminosäure der Alpha-Untereinheit dieser heterotrimeren Proteine deamidiert. Die Alphauntereinheit, welche als GTPase für die Beendigung der Aktivierung des G-Proteins zuständig ist, verliert durch PMT diese Funktion, weshalb das G-Protein dauerhaft aktiv bleibt. Ein Rezeptor-vermittelter hemmender Einfluss wurde durch die Zugabe von Baclofen, einem spezifischen GABA-B-Rezeptor-Agonisten, getestet, indem Baclofen über den PMT-beeinflussten G-Proteinweg nicht mehr wirken sollte.<br>Untersucht wurde das Cortexgewebe von insgesamt 8 Epilepsiepatienten und von 7 Hirntumorpatienten beider Geschlechter und unterschiedlichen Alters. Dabei konnte ein signifikanter Unterschied zwischen epileptischem und nicht-epileptischem Gewebe in Bezug auf die Transmitterrelation der untersuchten Synaptosomen gezeigt werden. Weiterhin konnte durch die Experimente der Superfusion die Wirkung des Baclofens und des PMT auf die GABA-Freisetzung aus den Synaptosomen dargestellt werden