Funktionelle Charakterisierung von intrazellulären Calcium-Transienten in identifizierten thalamischen Neuronen

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Intrazelluläre Calcium-Ionen, die über spannungsabhängige Calcium-Kanäle der Plasmamembran oder intrazelluläre Freisetzungskanäle ins Cytoplasma gelangen können, kontrollieren eine Vielzahl von biologischen Prozessen. Während die Funktion der Calcium-Kanäle der Plasmamembran im Thalamus bereits gut untersucht ist, ist über die Freisetzung von Calcium-Ionen aus intrazellulären Speichern und die Konsequenzen einer Erhöhung der intrazellulären Calciumkonzentration nur wenig bekannt. Daher ist das Ziel des beantragten Projektes, neue Erkenntnisse über den modulierenden Effekt von intrazellulären Calcium-Ionen auf Ionenkanäle in thalamischen Zellen zu gewinnen. Beispielhaft sollen dazu Calcium-Kanäle der Plasmamembran und intrazelluläre Calcium-Freisetzungskanäle untersucht werden, die in anderen Geweben von intrazellulären Calcium-Ionen in gegensätzlicher Weise moduliert werden. Während Calcium-Kanäle der Plasmamembran eine Calcium-abhängige Inaktivierung zeigen, werden intrazelluläre Freisetzungskanäle durch Calcium aktiviert. Experimentell sollen dazu elektrophysiologische Methoden mit Calcium-Imaging-Verfahren in identifizierten Neuronen des Thalamus kombiniert werden. Dabei sollen akut isolierte Neuronen und Zellen aus thalamischen Schnittpräparaten in vitro untersucht werden. Immunocytochemische Verfahren und Westernblot-Analysen zur Klassifizierung von Calcium-Kanaltytpen und Proteinen des Calcium-Metabolismus sollen die Untersuchungen vervollständigen.