Teilprojekt B05

Molekulare Analyse der glutamatergen Neurotransmission bei hepatischer Enzephalopathie


Inkubation mit NH4Cl reduziert in einem neuro-glialen in vitro Modell die neuronale Expres­sion von AMPA Rezeptoren (AMPARs). Dennoch kann die basale glutamaterge Trans­mission vollständig aufrechterhalten werden. Dies geschieht auf Kosten extrasynaptischer AMPARs, die nicht mehr für eine Potenzierung synaptischer Effizienz zur Verfügung stehen. Es überprüft werden, ob die eingeschränkte synaptische Plastizität, die in Tiermodellen der HE beobachtet wird und Ursache kognitiver Defizite bei klinischer HE sein könnte, auf einer Reduktion des extrasynaptischen AMPAR-Reservepools beruht. Mittels hochauflösender Mikroskopie sollen AMPARs unter Bedingungen der HE direkt visualisiert und ihre subzelluläre Diffusion quantifiziert werden, um ein Modell für die Sicherheitsreserven glutamaterger Neurotransmission zu entwickeln und therapeutische Strategien abzuleiten.


Projektrelevante eigene Publikationen:

Harmel N, Cokic N, Zolles G, Berkefeld H, Mauric V, Fakler B, Stein V, Klöcker N. AMPA receptors commandeer an ancient cargo exporter for use as an auxiliary subunit for signaling. PLoS One 2012; 7: e30681

Schwenk J, Harmel N, Brechet A, Zolles G, Berkefeld H, Müller CS, Bildl W, Baehrens D, Hüber B, Kulik A, Klöcker N, Schulte U, Fakler B. High-resolution proteomics unravel architecture and molecular diversity of native AMPA receptor complexes. Neuron 2012; 74: 621-33

Mauric V, Mölders A, Harmel N, Heimrich B, Sergeeva O, Klöcker N. Ontogeny repeats the phylogenetic recruitment of the cargo exporter cornichon into AMPA receptor signaling complexes. Mol Cell Neurosci 2013; 56: 10-17

Wen S, Schroeter A, Klöcker N. Synaptic Plasticity in Hepatic Encephalopathy - A Molecular Perspective. Arch Biochem Biophys 2013; 536: 183-188

Marquard J, Otter S, Welters A, Stirban A, Fischer A, Eglinger J, Herebian D, Kletke O, Klemen MS, Stozer A, Wnendt S, Piemonti L, Köhler M, Ferrer J, Thorens B, Schliess F, Rupnik MS, Heise T, Berggren PO, Klöcker N, Meissner T, Mayatepek E, Eberhard D, Kragl M, Lammert E. Characterization of pancreatic NMDA receptors as possible drug targets for diabetes treatment. Nat Med 2015; 21: 363-372

Hoffmann B, Klöcker N, Benndorf K, Biskup C. Visualization of the dynamics of PSD-95 and Kir2.1 interaction by fluorescence lifetime-based resonance energy tranfer imaging. Medical Photonics 2015; 27: 70-82

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