Elektrophysiologische Beurteilung der Integration neuronaler Stammzellen in ischämische Hirnareale in der Ratte
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In dieser Arbeit wurde erstmals in einem Tiermodell mit durch Endothelin induziertem cerebrovaskulären Insult die Differenzierung und funktionelle Integration von neuronalen xenotransplantierten eGFP markierten embryonalen Stammzellen mit Hilfe der patch-clamp Technik und immunhistochemischen Färbungen untersucht. · In etwa 30% von eGFP positiven Zellen konnten Einwärts- und Auswärtsströme nachgewiesen werden. · Die transplantierten Zellen überlebten im elektrophysiologischen Beobachtungszeitraum von 7 Wochen nach Transplantation. · Die Einwärtsströme, die eine für spannungsabhängige Natriumkanäle typische Kinetik zeigten, konnten durch 100 nM TTX blockiert werden. · Nur diese Zellen konnten Aktionspotentiale generieren und wurden deshalb neuronen-ähnliche Zellen genannt (neuron-like cells: NLC)· Die Auswärtsströme zeigten eine langsame Inaktivierungskinetík (τ>500 ms) und konnten durch 10 mM TEA auf 20 % blockiert werden. · Die Auswärtsströme gliedern sich in zwei Komponenten Kdr (delayed rectifier K+-Kanäle) und KCa (calciumabhängige K+-Kanäle). · Kdr hat großen Einfluss auf das Ruhepotential der untersuchten NLCs. · KCa führt zu einer Modulation der Aktionspotential Dauer.· Mit zunehmender Zeit nach Transplantation wurde das Ruhemembranpotential zunehmend negativer. · Die Reifung der untersuchten Zellen führte zu einer Verkürzung der Aktionspotential Dauer und zu der Fähigkeit, Serien von Aktionspotentialen zu generieren. · In NLCs konnten spontane Einwärtsströme von kurzer Dauer und mit ähnlicher Kinetik beobachtet werden, die als exzitatorische postsynaptische Potentiale (EPSPs) identifiziert wurden. · Die EPSPs sind ein Hinweis auf die funktionelle Integration der NLCs. Offen bleibt, ob die Verknüpfung untereinander oder mit host-Neuronen ausgebildet wird. · Die calciumabhängigen EPSPs führten zum spontanen Feuern von Aktionspotentialen. · Die aus transplantierten Zellen differenzierten Gliazellen besaßen nur Auswärtsströme mit geringerer Amplitude und konnten keine Aktionspoteniale generieren.Link to publications or other datasets
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Notes
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Giessen : VVB Laufersweiler 2007