Lokalisation des Orphan Carriers SLC10A4 im zentralen und peripheren Nervensystem und seine Koexpression mit den vesikulären Neurotransmitter Transportern VACHT und VMAT2
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Zusammenfassung
Neurotransmitter Transporter spielen eine zentrale Rolle bei der Weiterleitung von Informa-tionen über Synapsen im zentralen und peripheren Nervensystem. Sie sind essenziell für die Aufnahme der präsynaptisch freigesetzten Neurotransmitter aus dem synaptischen Spalt in das Zytoplasma von Neuronen und Gliazellen sowie die Speicherung in synaptischen Vesikeln. Im Zentrum dieser Arbeit steht Slc10a4, ein Mitglied der Sodium Bile Acid Cotransporter Family (SLC10), welches die höchste Expression im Gehirn verschiedener Spezies aufweist und dort vorwiegend in cholinergen Regionen lokalisiert ist. Aufgrund seiner Zugehörigkeit zu der SLC10 Familie und seinem spezifischen Expressionsmuster liegt die Vermutung nahe, dass es sich bei diesem orphan carrier um einen neuen Neurotransmitter Transporter handelt. Da eine Transportfunktion von Slc10a4 aber bis jetzt noch nicht identifiziert werden konnte, wurde im Rahmen dieser Arbeit die regionale und subzelluläre Expression dieses Proteins untersucht, um durch die genaue Kenntnis der Lokalisation Informationen über eine mögliche Funktion von Slc10a4 zu erlangen. Über die Expression in cholinergen Gehirnregionen hinaus, zeigt Slc10a4 eine Expression in dopaminergen Gehirnregionen wie der Substantia nigra und dem ventralen Tegmentum, wo es mit den monoaminergen Markern Tyrosin Hydroxylase und dem vesikulären Monoamin Transporter VMAT2 kolokalisiert. In der Retina ist Slc10a4 in den synaptischen Verschaltungen der cholinergen Amakrinzellen der inneren plexiformen Schicht mit dem vesikulären Acetylcholintransporter VAChT koexprimiert. Darüber hinaus findet sich im Rückenmark eine deutliche Kolokalisation mit VAChT und Synaptophysin in den Synapsen, welche die Motoneuronen im Ventralhorn kontaktieren. Hier ist Slc10a4 auch in axonalen Strukturen mit VMAT2 koexprimiert. Diese duale Koexpression von Slc10a4 sowohl in cholinergen als auch monoaminergen Neuronen und Nervenfasern zeigt sich durchgehend in allen untersuchten peripheren Organen wie dem oberen Halsganglion, der Harnblase und dem Darm. Darüber hinaus findet sich eine starke Expression von Slc10a4 in der neuromuskulären Endplatte, dem Bronchialepithel und in sekretorischen Vesikeln von Mastzellen. Diese vesikuläre Expression von Slc10a4 zeigt sich auch in den neuronalen Zelllinien PC12 und SH-SY5Y sowie in isolierten Gehirnvesikeln der Ratte. Hier konnte die Expression in verschiedenen Vesikelpopulationen, wie small synaptic vesicles und large dense core vesicles gezeigt werden, wo Slc10a4 ebenfalls mit VAChT, Synaptophysin und VMAT2 koexprimiert wird.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2011