Analyse der zerebralen Wirkungen von Benzodiazepinen mit Hilfe von Knock-in-Mäusen: Welche Subtypen des GABAA-Rezeptors sind beteiligt?

• Applicants: Professor Dr. Bernd Antkowiak; Professor Dr. Cornelius Schwarz
• Subject Area: Anaesthesiology
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 34201520

Ein bekanntes Korrelat der hypnotischen (Bewusstlosigkeit induzierenden) Wirkung von Narkosemit-teln sind prominente -Oszillationen (4-12 Hz) im EEG von Menschen und Nagern. Studien der An-tragsteller konnten zeigen, dass die -induzierende und hypnotische Wirkung des Anästhetikums Eto-midat überwiegend über einen Subtyp des GABAA-Rezeptors vermittelt wird, der über eine 3-Unter-einheit verfügt und selten im ZNS vorkommt. Benzodiazepine sind ebenso wie Etomidat potente Hyp-notika und wirken ebenfalls über eine Unterklasse von GABAA-Rezeptoren, benötigen jedoch eine 1- 2-, 3- oder 5-Untereinheit zur Bindung. Da Färbungen zeigen, dass 3- oft mit 2- Untereinheiten im gleichen GABAA-Rezeptor koexistieren, soll die Hypothese getestet werden, dass GABAA-Rezepto-ren mit 2-Untereinheiten für die hypnotischen und -induzierenden Wirkungen von Benzodiazepinen verantwortlich sind. Das Werkzeug hierfür sind Knock-in-Mauslinien mit Punktmutationen in den -Un-tereinheiten, die zwar die Wirkung von Benzodiazepinen aufheben, die GABAA-Rezeptoren aber intakt lassen. Durch Studien an Mäusen mit chronisch implantierten Multielektroden in vivo (Analyseparame-ter: Aufrichtreflex, -Oszillationen, Aktionspotentialraten) und an Gehirnschnitten in vitro (Analysepa-rameter: Rezeptorströme, -Oszillationen, Aktionspotentialraten) sollen kausale Zusammenhänge der Benzodiazepinwirkung zwischen der systemischen und molekularen Ebene aufgezeigt werden.

• DFG Programme: Research Grants