Signaltransduction in neurones of the spinal cord: Function of ion channels

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Neurone des Rückenmarks sind entweder die erste Schaltstelle für verschiedene aus der Peripherie eintreffende (Hinterhornneurone) oder letzte Schaltstelle für ausgesendete Signale (Motoneurone), oder sie dienen der Signalverarbeitung im Rückenmark selbst (Interneurone). Diesen Funktionen dienen mehrere Typen von Neuronen mit jeweils spezifischen Erregungsmustern, welche ganz wesentlich durch die Eigenschaften und Verteilung von verschiedenen Arten von Ionenkanälen vermittelt werden. Nachdem wir in vorangegangenen Untersuchungen die Natrium- und Kaliumkanäle an Motoneuronen und Hinterwurzelganglienzellen charakterisiert haben, sollen jetzt die vergleichsweise wenig beschriebenen Neurone des Hinterhorns untersucht werden. Aufgrund ihrer Aktivitätsmuster lassen sich mindestens vier Typen von Hinterhornneuronen unterscheiden. Sie dienen der Fortleitung und Verarbeitung afferenter Signale verschiedener Sinnesqualitäten, u.a. Schmerz. Mit der "patch-clamp"-Technik sollen am Rückenmarksschnitt ("slice") der Ratte die Mechanismen der Entstehung der oben genannten zellspezifischen Aktivitätsformen studiert werden. Die Ergebnisse fließen direkt in Untersuchungen zur Wirkung von Lokal- und Allgemeinästhetika auf die Ionenkanäle in Hinterhornneuronen ein, die wir in Kooperation mit hiesigen Anästhesisten durchführen.