Generierung und Charakterisierung transgener Mausmodelle zur Untersuchung und Beeinflussung neuronaler Netzwerke

Dittmann, Ralf GND

Die komplexe Struktur des neuronalen Netzwerks des Gehirns bildet die Grundlage höherer Fähigkeiten wie Kognition und Verhalten. In der vorliegenden Arbeit sollte das neuronale Netzwerk über verschiedene Wege manipuliert werden und die eventuellen Auswirkungen in vivo untersucht werden. Zum einen wurde der Kalium-Chlorid-Kotransporter KCC2 in Parvalbumin(PV)-positiven Interneuronen deletiert, zum anderen wurde ein Mausmodell generiert, um den photoaktivierbaren Kationen-Kanal Channelrhodopsin-2 (ChR2) konditional in Neuronen exprimieren zu können. Die Inaktivierung von KCC2 in PV-positiven Interneuronen konnte über verschiedene molekularbiologische Methoden bestätigt werden. Knockout-Mäuse zeigten eine erhöhte Sterblichkeit, Motordefizite sowie epileptische Anfälle. Elektrophysiologisch konnte an akuten Hirnschnitten eine veränderte Plastizität sowie veränderte Netzwerkeigenschaften nachgewiesen werden. Es ist vorstellbar, dass der Knockout von KCC2 in PV-positiven Interneuronen zu einer Disinhibition dieser Zellen führt, die dadurch vermehrt GABA ausschütten. Dies könnte sich unmittelbar auf das neuronale Netzwerk auswirken. Weitere elektrophysiologische Untersuchungen an akuten Hirnschnitten der generierten Mäuse können die Funktion PV-positiver Interneurone genauer spezifizieren. Optogenetische Werkzeuge stellen eine alternative Möglichkeit dar, die Erregbarkeit von Zellen zur Untersuchung neuronaler Netzwerke selektiv zu modulieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine konditionale ChR2-Mauslinie generiert, um mithilfe lichtsensitiver Ionenkanäle selektiv Einfluss auf das Membranpotential nehmen zu können. Nach Verpaarung mit einer Cre-Deleter-Mauslinie konnte die Expression von ChR2-DNA, -RNA und -Protein verifiziert werden. Allerdings konnten Neurone nicht durch Licht moduliert werden, da offenbar die Expressionsstärke zu gering war.

Cite

Citation style:

Dittmann, Ralf: Generierung und Charakterisierung transgener Mausmodelle zur Untersuchung und Beeinflussung neuronaler Netzwerke. Jena 2019.

Access Statistic

Total:
Downloads:
Abtractviews:
Last 12 Month:
Downloads:
Abtractviews:

open graphic

Rights

Use and reproduction:

Export