Forschungsgruppe 5228 "Syntophagy” Projekt RP9: NPY-vermittelte Autophagie und die Adaptation hippokampaler Schaltkreise an Stress

Neueste Erkenntnisse legen nahe, dass das Neuropeptid Y (NPY) die Autophagie in Neuronen sowohl von Wirbeltieren als auch von Wirbellosen regulieren kann. Diese Fähigkeit könnte erklären wie NPY langfristige zelluläre Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen bewirken kann. Ergänzend zu dem Syntophagieprojekt RP8, das nicht-zellautonome metaplastische Effekte von NPY untersucht, konzentrieren wir uns hier auf die Rolle der NPY-induzierten Autophagie in einem lokalen Schaltkreis für die Stressadaptation und für die Verarbeitung emotionaler und kognitiver Informationen im Gyrus dentatus (DG) -zu-Cornu-Ammonis (CA)3 System. Wir werden Mechanismen der verhaltensinduzierten Autophagie in DG-Moosfasern (MF) und den damit verbundenen lokalen NPY-sekretierenden Interneuronen untersuchen. Wir werden zudem die Auswirkungen einer gestörten NPY-induzierten Autophagie in diesen Zellen auf das Verhalten bestimmen und letztendlich molekulare Substrate identifizieren, die diese adaptiven Veränderungen vermitteln. In unserem Projekt beabsichtigen wir so, in enger Zusammenarbeit mit verschiedenen anderen Syntophagie Projekten, eine zelluläre und molekulare Analyse stressinduzierter Autophagie mit der Aufklärung ihrer Rolle in adaptiven kognitiven und emotionalen Funktionen zu verknüpfen.

Recent findings suggest that neuropeptide Y (NPY) can regulate autophagy in neurons from both vertebrate and invertebrate animals. This ability could explain how NPY can induce long-term cellular changes in neural circuits. In addition to the Syntophagy project RP8, which investigates the non-cell-autonomous metaplastic effects of NPY, we focus here on the role of NPY-induced autophagy in a local circuit for stress adaptation and for processing emotional and cognitive information in the dentate gyrus (DG) -to- Cornu-Ammonis (CA) 3 system. We will investigate mechanisms of behavior-induced autophagy in DG moss fibers (MF) and the associated local NPY-secreting interneurons. We will also determine the behavioral effects of impaired NPY-induced autophagy in these cells and ultimately identify molecular substrates that mediate these adaptive changes. In our project we intend, in close collaboration with various other Syntophagy projects, to combine a cellular and molecular analysis of stress-induced autophagy with the elucidation of its role in adaptive cognitive and emotional functions.