Morphologische und biochemische Spezialisierungen von Astrocyten in glutamatergen Systemen

• Applicant: Privatdozent Dr. Amin Derouiche
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 1997 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5394386

Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die extrem dünnen, persynaptischen Astrocytenfortsätze bes. um glutamaterge Synapsen, da sie hier die Neurotransmission nachhaltig beeinflussen können. Zellbiologisch stellen sich die Fragen nach dem Mechanismus der Formenbildung und dem zielgerichteten Auswachsen dieser Fortsätze. In den 18 Monaten des Vorantrages konnte gezeigt werden, daß an Astrocyten selektiv diese Fortsätze bzw. deren in vitro Äquivalent, die Filopodien das Aktin-bindende Molekül Ezrin (ERM Proteinfamilie) enthalten. Weiterhin reagiert die Filopodien schnell mit Auswachsen oder Retraktion auf rezeptorselektive Glutamatanaloga. Zusätzlich zur ursprünglichen Ausgangsfrage nach der Regulation der perisynaptischen Verfügbarkeit von astroglialer Glutaminsynthetase und Glutamattransportern für den Transmitterabbau stehen somit die Fragenkomplexe an - zur funktionellen Rolle des Ezrin im molekularen Mechanismus der Fortsatzbildung, - zu Signaltransduktionswegen zwischen mGluRs und Ezrin-Aktivierung und - zur Demonstration der physiologischen Relevanz der Ezrin- und mGluR-Befunde in situ. Dazu wird an zwei in vivo Modellen die astrogliale Plastizität in Abhängigkeit von synaptischer Aktivität studiert. Darüber hinaus soll das entstandene Konzept des peripheren Astrocytenfortsatzes als molekulare und funktionelle Spezialisierung der Astrocyten durch weitere Befunde untermauert werden. Dabei werden moderne zellbiologische Techniken kombiniert mit ultrastrukturellen und biochemischen Methoden.

• DFG Programme: Research Grants