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dc.contributor.advisor Neher, Erwin Prof. Dr. de
dc.contributor.author Gekel, Isabella de
dc.date.accessioned 2012-04-16T14:51:13Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:29Z de
dc.date.issued 2008-07-15 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-ACFC-F de
dc.description.abstract cAMP beeinflusst sekretorische Prozesse sowohl durch Protein Kinase A (PKA)-abhängige als auch durch PKA-unabhängige Signaltransduktionsprozesse. Dennoch ist der jeweilige Anteil an einer cAMP-vermittelten Regulation der Neurotransmission nur unzureichend bekannt. In verschiedenen Preparationen von Nervenzellen konnte gezeigt werden, dass eine cAMP-bedingte Steigerung der Neurotransmitterfreisetzung sowohl auf eine Erhöhung der vesikulären Freisetzungswahrscheinlichkeit als auch auf eine Zunahme der Zahl freisetzbarer Vesikel zurückgeführt werden kann. In der vorliegenden Dissertation wurde die Beteilung des neuen cAMP Rezeptors Epac an der cAMP-vermittelten Regulation der Neurotransmission untersucht. Mit Hilfe des Patch-Clamp Verfahrens wurde die Neurotransmitterfreisetzung bei hoch oder niedrigfrequenter Stimulation kultivierter exzitatorischer autaptischer Nervenzellen bestimmt; und zwar in An- oder Abwesenheit Epac-selektiver cylischer AMP Analoga (ESCAs). Bei niedrigfrequenter Stimulation (0.2 Hz) von autaptischen Neuronen des Dentatus Gyrus führte eine ESCA-induzierte Epac Aktivierung sowohl zur Erhöhung Aktionspotential evozierter exzitatorischer postsynaptischer Stromamplituden als auch zur Zunahme der Anzahl spontaner Vesikelfusionen mit der presynaptischen Plasmamembran. Das Ausmaß der beobachteten Potenzierungen war abhängig von der in den ersten zwei Minuten gemessenene mittleren Stromamplitude der Nervenzelle, aber auch vom Alter der Zellkultur und der presynaptischen Kalziumionenkonzentration. Die ESCA1 (8-pCPT-2 -O-Me-cAMP)-induzierte Epac Aktivierung konnte eine Forskolin vermittelte Erhöhung von Aktionspotential evozierten exzitatorischen postsynaptischen Stromamplituden im Durchschnitt zu 38 % und die Forskolin-vermittelten Zunahme der Anzahl spontaner Vesikelfusionen zu 100 % erklären. Allgemein wird angenommen, dass Forskolin die Aktivität von Adenylatcyclasen erhöht und damit die intrazelluläre cAMP Konzentration. Die Stromamplitude spontaner Vesikelfusionen wurde durch eine kurzzeitige Applikation von ESCA1 (1.2 Minuten) nicht verändert. Gleiches traf auf die Anzahl schnell freisetzbarer Vesikel zu. Kurzzeitige ESCA1 Applikation führte daher zu einer Erhöhung der vesikulären Freisetzungswahrscheinlichkeit. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die an der Neurotransmission beteiligten ESCA1- und Phorbolester-induzierten Signaltransduktionswege miteinander gekoppelt sind. Diese Kopplung war von der Protein Kinase C Aktivität abhängig. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title Epac-mediated modulation of neurotransmitter release from cultured hippocampal neurons de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Epac-vermittelte Modulation der Neurotransmitterfreisetzung bei neuronalen Zellkulturen des Hippocampus de
dc.contributor.referee Neher, Erwin Prof. Dr. de
dc.date.examination 2008-04-07 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften, Biologie de
dc.description.abstracteng cAMP regulates secretory processes through both protein kinase A (PKA)-independent and PKA-dependent signaling pathways. However, their relative contributions to fast neurotransmission are unclear at present, although the cAMP mediated increase in neurotransmitter release could be attributed to an increase of vesicular release probability and to the enhancement of the number of releasable vesicles in various neuronal preparations. The present study analysed the contribution of the novel cAMP receptor Epac to the cAMP related modulation of neurotransmission. Neurotransmitter release from cultured murine or rat hippocampal excitatory autaptic neurons was monitored during low and high frequency stimulation in the presence or absence of Epac-Selective Cyclic AMP Analogs (ESCAs) using the patch-clamp technique. ESCA-induced Epac activation increased both the action potential-evoked excitatory postsynaptic current (EPSC) amplitudes during 0.2 Hz frequency stimulation and the number of spontaneous fusion events (mEPSCs) from autaptic excitatory Dentate Gyrus-neurons. The magnitude of potentiation depended on the average EPSC amplitude recorded during the first two minutes, on the cell culture age, and on the presynaptic calcium ion concentration. ESCA1 (8-pCPT-2 -O-Me-cAMP)-mediated Epac activation accounted on average for 38% of the forskolin-induced increase in evoked EPSC amplitudes and for 100% of the forskolin-induced increase in mEPSC frequency. Forskolin is generally believed to enhance intracellular cAMP levels by stimulation of adenylyl cyclase activity. The mEPSC amplitude and the number of readily releasable vesicles remained unchanged upon brief ESCA1 treatment (1.2 minutes). In conclusion, ESCA1 application increased vesicular release probability. Finally, the data show that ESCA1- and phorbol esters-stimulated signaling pathways interact. The observed coupling of both signaling pathways was dependent on protein kinase C activity. de
dc.contributor.coReferee Jahn, Reinhard Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger cAMP de
dc.subject.ger Epac de
dc.subject.ger vesikuläre Freisetzungswahrscheinlichkeit de
dc.subject.ger excitatorische autaptische Neuronen de
dc.subject.ger PKC de
dc.subject.ger glutamaterge Synapsen de
dc.subject.eng cAMP de
dc.subject.eng Epac de
dc.subject.eng vesicular release probability de
dc.subject.eng excitatory autaptic neurons de
dc.subject.eng PKC de
dc.subject.eng glutamatergic synapse de
dc.subject.bk 42.17 Allgemeine Physiologie de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1838-4 de
dc.identifier.purl webdoc-1838 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät inkl. Psychologie de
dc.subject.gokfull W. Biologie de
dc.identifier.ppn 606105476 de

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