Heterogeneously distributed defects of mitochondrial oxidative phosphorylation - a possible pathomechanism of temporal lobe epilepsy

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(Wortlaut des Antrags)Die Temporallappenepilepsie ist ein Modell für selektiven Untergang vulnerabler Neuronenpopulationen im Hippokampus. Lokale Beeinträchtigungen der neuronalen Energiebereitstellung durch die mitochondriale Oxidative Phosphorylierung können eine mögliche pathogenetische Basis für diese selektive neuronale Vulnerabilität aber auch für die erhöhte Erregbarkeit bei Epilepsie bilden. Deshalb sollen mögliche lokale Veränderungen der Mitochondrienfunktion im Hippokampus von Patienten mit Temporallappenepilepsie und Pilokarpin-behandelten epileptischen Ratten mit Mikroverfahren detailliert untersucht werden. Als mögliche Ursachen der Veränderungen der mitochondrialen Funktion kommen Mutationen der mtDNA oder funktionelle Schädigungen der Mitochondrien in Betracht. Das mögliche erhöhte Auftreten von Mutationen der mitochondrialen DNA soll mit PCR Methoden untersucht, sowie alternative Varianten einer funktionellen Schädigung der Mitochondrien an Modellsystemen überprüft werden. Durch in vivo Untersuchung der Wirkung von Creatin bzw. Caspase 3-Hemmung auf Pilokarpin-behandelte Ratten soll der mögliche direkte kausale Zusammenhang zwischen mitochondrialer Dysfunktion, neuronaler Vulnerabilität und erhöhter Erregbarkeit untersucht werden. Von den Ergebnissen wird eine wesentliche Verbesserung des Verständnisses der mitochondrialen Beteiligung an Epilepsie-assoziierten Veränderungen im Hippokampus erwartet.