Funktion und Eigenschaften von KATP-Kanälen dorsaler Vagusneurone

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Im Gegensatz zu zerebellären Purkinjeneuronen haben ATP-sensitive K+ (KATP)-Kanäle dorsaler Vagusneurone (DVN) keine protektive Funktion bei Anoxie. Die KATP-Kanäle der DVN haben dieselben Eigenschaften und Struktur (SUR1/Kir6.2) wie KATP-Kanäle pankreatischer b-Zellen, die von DVN innerviert werden. Daher spielen KATP-Kanäle der DVN möglicherweise eine Rolle als zentralnervöse Glukosesensoren. Die bisherigen Befunde deuten darauf hin, daß bei der Glukoserezeption nicht die zelluläre [ATP] direkt die Kanalaktivität bestimmt, sondern ein Botenstoff bzw. Redox/Phosphorylierungszustand, der den ATP-Block der KATP-Kanäle aufhebt. Durch simultane Ganzzellableitungen und fluorometrische Messungen ("Imaging") intrazellulärer Ionen und Metabolite bzw. des Mitochondrienpotentials oder der Zytochromoxidaseaktivität soll die Signalkaskade der glukoseabhängigen KATP-Kanalmodulation geklärt werden. Es soll außerdem untersucht werden, ob sich der glukoseabhängige Signalweg von dem unterscheidet, der bei Anoxie die KATP-Kanäle aktiviert. In einem weiteren Versuchsansatz soll untersucht werden, ob (präsynaptische) KATP-Kanäle bei DVN unter Ischämie eine ähnlich protektive Funktion haben wie unter Anoxie bei Purkinjeneuronen. Letztlich sollen die Untersuchungen pharmakologische Ansätze zur Therapie neuronaler Ausfälle bei Hypoxie/Ischämie bzw. Hypoglykämie liefern.