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Lokale Calcium- und Protonen-Signale in Gliazellen

Laufzeit: 01.07.1999 - 30.06.2002

Kurzfassung


Zelluläre Signalverarbeitung erfolgt nicht nur global im Cytoplasma, sondern häufig in diskreten Zellkompartimenten, wie dem submembranösen Raum, dem Nukleus oder in Zellfortsätzen. In Nervensystemen besitzen sowohl Nerven- als auch Gliazellen besonders ausgeprägte Ausläufersysteme, wie die Dendriten und Axone der Neurone oder die reich verzweigten glialen Zellfortsätze. Funktionale Integration findet gerade in diesen Ausläufern und dort vor allem in Bereichen chemischer und elektrischer...Zelluläre Signalverarbeitung erfolgt nicht nur global im Cytoplasma, sondern häufig in diskreten Zellkompartimenten, wie dem submembranösen Raum, dem Nukleus oder in Zellfortsätzen. In Nervensystemen besitzen sowohl Nerven- als auch Gliazellen besonders ausgeprägte Ausläufersysteme, wie die Dendriten und Axone der Neurone oder die reich verzweigten glialen Zellfortsätze. Funktionale Integration findet gerade in diesen Ausläufern und dort vor allem in Bereichen chemischer und elektrischer Synapsen statt. Es soll in diesem Projekt Ca2+ und pH in lokalen Domänen von Astrozyten in Kultur sowie in Hirnschnitten von neonatalen Ratten mit Ca2+- und H+- selektiven Fluoreszenzfarbstoffen mit Hilfe konventioneller Fluoreszenzmikroskopie
und konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie sowie im Imaging-Verfahren gemessen werden. Es interessieren vor allem der Ursprung und die Mechanismen der auftretenden Ionentransienten, die Bedeutung verschiedener, lokaler Ca2+-Speicher und deren Wechselwirkung in einzelnen Zellkompartimenten. Dazu werden auch in intrazellulären Organellen und in kleinen extrazellulären Räumen dynamische Änderungen von Ca2+ und H+ gemessen. Dabei stellt sich die Frage, ob und wie die speicherkontrollierten, "kapazitiven" Ca2+-Einströme regional gesteuert werden und der Füllungszustand der Ca2+-Speicher reguliert wird. Wir wollen uns auch damit beschäftigen, ob H+-Gradienten innerhalb einer Zelle und H+-Freisetzung zu H+-vermittelten oder H+-modulierten Signalen beitragen. Intrazelluläre Wechselwirkungen von Ca2+ und H+ sollen durch gleichzeitige Messung von Ca2+ und H+ mit Fluoreszenzfarbstoffen und ionen-sensitiven Mikroelektroden untersucht werden.
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  • CytoplasmaNukleus Ca2+ H+ Astrozyten Fluoreszenzmikroskopie Laser-Scanning-Mikroskopie Intrazelluläre Wechselwirkungen Fluoreszenzfarbstoffen ionen-sensitiven Mikroelektroden

Projektteam


Joachim W. Deitmer

Beteiligte Einrichtungen