Untersuchung zur Rolle des Neurotransmitters Octopamin innerhalb eines neuronalen Netzwerks, das Ethanoltoleranz bei Drosophila melanogaster vermittelt
Final Report Abstract
Das Schlüsselenzym für die OA Synthese Tβh wird in der adulten Fliege für die Entwicklung von Toleranz benötigt. Unsere Untersuchungen legen nahe, dass das Tβh Gen für mehrere Transkripte und Proteine kodiert. Ferner lassen sich in der TβhM18 Mutante sowohl Tβh Transkripte als auch mögliche weitere Tβh Proteine nachweisen. Es stellt sich die Frage, ob die T βhM18 tatsächlich ein Nullallel für die Tβh Funktion darstellt bzw. ob weitere Tβh Proteine neben der Synthese von OA noch andere Funktionen haben. Zur Klärung dieser Frage wird zurzeit eine neue Deletion hergestellt, die das ganze Tβh einschließt. Wir haben fünf neue Tβh Promotor GAL4 Treiberlinien hergestellt, die es ermöglichen, in Untergruppen die Funktion von Tβh positiven Neuronen zu manipulieren. Die Expression von Tβh in diesen Gruppen ist jedoch nicht für die Toleranz notwendig. Zur Identifizierung dieser Neurone müssen weitere GAL4 Treiber Linien identifiziert bzw. hergestellt werden, die die funktionelle Manipulation in weiteren Tβh positiven Neuronen erlauben. Wir haben einen Verhaltenstest entwickelt, der uns erlaubt, die positive Bewertung von externen olfaktorischen Ethanol Signalen zu messen. Mit Hilfe dieses Tests konnten wir zeigen, dass Fliegen eine konzentrationsabhängige Ethanolpräferenz zeigen. Diese Präferenz kann von internen Faktoren wie der Veränderung des Alkoholstoffwechsels beeinflusst werden. TβhM18 Mutante zeigen keine Präferenz für ethanolhaltige Düfte. Wir konnten Tβh positive Neurone identifizieren, die für die Ethanolpräferenz zuständig sind. Präferenz vermittelnde Tβh/octopaminerge Neurone unterscheiden sich von Toleranz vermittelnden Neuronen. Dies legt den Schluss nahe, dass die Bewertung eines externen Stimulus keinen Einfluss auf eine spätere Toleranzentwicklung hat. Dies ist insofern von Bedeutung, weil eine positive Bewertung gegenüber Ethanol nicht zur Vorhersage für den Grad der Entwicklung von Ethanoltoleranz herangezogen werden kann. Es lässt sich gegenwärtig noch nicht beantworten, ob dies auch für höhere Organismen wie den Menschen gilt.
Publications
- (2007), Habilitationsschrift. “Drosophila melanogaster as a model to identify genes and mechanism underlying ethanol induced behaviour in humans”
Scholz, H.
- (2008). hangover negatively regulates synaptic bouton addition. Mechanisms of Development 125: 700-711
Schwenkert, I., Eltrop, R., Funk, N., Steinert, J.R., Schuster, C.M., Scholz, H.
- (2009). Intoxicated fly brains - neurons mediating ethanol induced behaviors. Journal of Neurogenet. 23: 111-119
Scholz, H.
- (2010). The influence of Adh function on ethanol preference and tolerance in adult Drosophila melanogaster. Chemical Senses 35:813-822
Ogueta, M., Cibik, O., Eltrop, R, Schneider, A. and Scholz, H.
