Ionenkanalstoffwechsel und neuronales Erregungsverhalten

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Die Empfindlichkeit nocizeptiver Neuronen, auf einen Schmerz zu reagieren, kann dynamisch reguliert werden. Ausgehend von der Hypothese, dass der spannungsabhängige T-Typ Ca2+ Kanal (Cav 3.2) Kanal für die intrinsische Plastizität nocizeptiver Neuronen von großer Bedeutung ist, fokussiert sich das beantragte Projekt auf die Fragestellung, ob eine Änderung der Reizschwelle in nocizeptiven Neuronen mit einer veränderten Dichte des Cav3.2 Kanals in der Plasmamembran assoziiert ist. Hierzu wurde eine knock-in Mauslinie generiert, bei der in eine extrazelluläre Region des endogenen Cav 3.2 Kanals ein pH-sensitives grün-fluoreszierendes Protein (Ephluorin) eingesetzt wurde. Die in in vitro Expressionssystemen gemessenen biophysikalischen Eigenschaften des Ephluorin-Cav 3.2 Kanals blieben im Vergleich zum Ausgangskanal unverändert. Das besondere an diesem Kanal ist, dass er nur dann fluoresziert, wenn er sich in der Plasmamembran befindet. Dadurch ergeben sich neue experimentelle Möglichkeiten, in situ die Dynamik der Regulation der Cav3.2 Kanaldichte und die daran beteiligten Signalwege zu erforschen. Wir hoffen, damit die Fragestellung, wie Sensibilisierung oder Desensibilisierung des Schmerzempfindens bei der Maus die Kanaldichte des Cav 3.2 Kanals in nocizeptiven Neuronen beeinflussen, beantworten zu können. Wir denken, dass die gewonnenen Erkenntnisse auch relevant für das Verständnis der Nocizeption des Menschen sein werden.