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Neuromodulation durch Stickstoffmonoxid (NO): Welchen Einfluß hat NO auf die intrazelluläre Kalziumkonzentration? (Proj.-Nr.: 2997A/0087H)
Projektbearbeiter:
Thomas Horn
Finanzierung:
Land (Sachsen-Anhalt) ;
Stickoxid (NO) werden neuromodulatorische Funktionen zugeschrieben, die zur Regulation von physiologischen Parametern durch das zentrale und periphere Nervensystem beitragen. Stickoxid und seine Metabolite sind aber auch entscheidende Faktoren in einer Kette von pathophysiologischen Ereignissen, die infolge von Ischämie und Hypoxie zum Tod von Neuronen im ZNS führen. Die intrazellulären Mechanismen, die letztendlich zum Tod der Zelle führen, sind in ihrer Komplexität bis heute nur unzureichend bekannt. Sicher aber ist, daß sowohl bei physiologischen als auch pathologischen Wirkungen des NO einer Erhöhung der intrazellulären Konzentration von Kalziumionen eine Schlüsselrolle zukommt. Während bei den bisherigen Untersuchungen der Arbeitsgruppe die Etablierung mikroskopisch-bildgebender Verfahren, die spezifisch das Monitoring von intrazellulären Sauerstoffradikalen und anderen potentiell pathologischen Stoffwechselfaktoren ermöglichen, im Vordergrund stand, sollen die dazu entwickelten Verfahren nun auf konkrete Situation der neuromodulatorischen Wirkung von NO angewendet werden. Mittels exzitatorischer Stimuli und exogenem NO sollen in lebenden striatalen Neuronen und Astrozyten mit Konfokalmikroskopie die Wechselbeziehungen von Kalzium, NO, Superoxid, Peroxynitrit sowie, parallel, der metabolische Zustand dieser Zellen untersucht werden. Dabei sollen primär physiologische NO-Konzentrationen eingesetzt werden. Das Projekt wird komplementiert durch Untersuchungen der Wirkung von NO unter hypoxischen Bedingungen bei gleichzeitigem Monitoring intrazellulärer Parameter wie Kalziumkonzentration, Peroxynitrit, Superoxid, pH-Wert und mitochondriale Kalziumkonzentration. Durch gezielte Applikationen von Antagonisten und Agonisten einzelner Elemente der Ereigniskaskade sind kausale Bezüge herzustellen, um die neuropathologischen Folgen von Ischämie und Hypoxie weit besser als bisher aufzuklären. Diese Erkenntnisse sind die Voraussetzung für die Entwicklung pharmakologischer I nterventionen mit dem Ziel ihrer Anwendung auf klinische Fragestellungen.

Schlagworte

Kalziumhomöostase, Stickoxid
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