Untersuchungen zur Physiologie von Schrittmacherkanälen an Hand HCN2-defizienter Mäuse

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Hyperpolarisations-aktivierte Kationenströme (Ih) spielen eine zentrale Rolle bei der Bildung rhythmischer Abfolgen von Aktionspotentialen und regulieren somit Prozesse wie den Herzschlag, die Atemfrequenz oder den Schlaf-Wachrhytmus. Aufgrund ihrer Beteiligung an rhythmischen Prozessen werden die dem Ih zugrunde liegenden Kationenkanäle auch als Schrittmacherkanäle bezeichnet. Wir konnten erstmals eine Familie von Kanälen klonieren, welche die funktionellen Eigenschaften von Ih aufweisen. Diese neuen Kanäle wurden als Hyperpolarization-activated and Cyclic Nucleotide-gated (HCN1-4) Kanäle bezeichnet. HCN2 wird im Herzen und in nahezu allen Regionen des Gehirns exprimiert und weist damit von allen vier Kanälen die breiteste Expression auf. Im beantragten Projekt soll die physiologische Rolle von HCN2 durch genetische Deletion des Gens im Mausmodell untersucht werden. Die vorgesehene Anwendung des Cre-loxP Systems ermöglicht es hierbei, einerseits einen globalen Knockout zu realisieren andererseits aber auch HCN2 gewebs- und zeitabhängig zu deletieren. An Hand HCN2-defizienter Mäuse möchten wir untersuchen, welche Rolle HCN2 bei der Regulation der Herzfrequenz, der Funktion neuronaler Netzwerke im Gehirn und im Rahmen des Sehprozesses hat.