Einfluss von Stressfaktoren auf die Entwicklung corticaler Netzwerke: Zelluläre Mechanismen und Reversibilität CRH-induzierter synaptischer Plastizität

Die Entstehung funktioneller neuronaler Netzwerke wird maßgeblich durch Umwelteinflüsse,
insbesondere Stressfaktoren, geprägt. Basierend auf unseren bisherigen Ergebnissen
postulieren wir, dass für den präfrontalen Cortex insbesondere die erfahrungsinduzierte
Aktivierung von CRH derartige Stresseffekte vermittelt. In unseren bisherigen Arbeiten ist es
gelungen CRH-stimulierte Primärkulturen als in vitro Modell stress-induzierter
Netzwerkeigenschaften zu etablieren. In der beantragten Studie sollen nun der Einfluss und
die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen CRH-vermittelter pharmakologischer
Stimulation auf die Entwicklung corticaler Netzwerke in vitro im Detail charakterisiert
werden. U. a. sollen folgende Fragen in einem interdisziplinären Ansatz bearbeitet werden:
Welchen Einfluss hat die Aktivierung/Blockade CRH-vermittelter Neurotransmission auf die
Entwicklung synaptischer Verschaltungen in verschiedenen Entwicklungsphasen? Welche
intrazellulären Signalwege kontrollieren diese Veränderungen und die ihnen zugrunde
liegende Zytoskelettdynamik? Schließlich, können solche chronisch veränderten Netzwerke
durch Applikation von klinisch relevanten Pharmaka und/oder durch eine Modulation
elektrischer Aktivitätsmuster normalisiert werden? Als potentieller Integrationspunkt
verschiedener Aktivierungswege steht die Serin/Threonin Kinase Ndr2 im Mittelpunkt der
zellulären Untersuchungen. Über diesen grundlagenorientierten Ansatz an einfachen
neuronalen Netzwerken soll ein detaillierteres Verständnis normaler bzw. pathologischer Entwicklungsprozesse und ihrer Reversion erzielt werden, das perspektivisch dann in klinisch
relevante Therapieansätze einfließen kann.