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Zelluläre Charakterisierung des Renin-Angiotensin Systems sowie des Glutamatsystems im hypothalamischen Subfornikal- und Subseptalorgan

Grabbe, Niklas


Originalveröffentlichung: (2019) Giessen : VVB Laufersweiler Verlag
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (11.438 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-147912
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2019/14791/

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Veterinär-Physiologie und -Biochemie
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-6804-2
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 02.07.2019
Erstellungsjahr: 2019
Publikationsdatum: 21.08.2019
Kurzfassung auf Deutsch: Das in der Lamina terminalis des rostralen Hypothalamus in unmittelbarer Nähe zum dritten Hirnventrikel gelegene Organum subfornicale (SFO) der Ratte repräsentiert ebenso wie das analoge Organum subseptale (SSO) des Huhnes eines der sensorischen zirkumventrikulären Organe (CVOs) des Gehirns. Aufgrund ihrer Lage, der hohen Dichte fenestrierter Kapillaren und dem Vorhandensein zahlreicher parvozellullärer Neurone spielen sowohl das SFO als auch das SSO eine entscheidende Rolle als sensorische neurogliale Messfühler u.a. im Rahmen der zentralnervösen Regulation des Salz- und Wasserhaushaltes sowie des Kreislaufsystems. Neurone und auch gliale Zellen beider CVOs sind dabei in der Lage, aufgrund der durchlässigen endothelialen Blut-Hirn Schranke im Blut zirkulierende Signalmoleküle wie Angiotensin II (ANG II) oder Elektrolyte zu detektieren. Basierend auf den reziproken neuronalen Verbindungen zu über- bzw. nachgeordneten (extra-)hypothalamischen Hirnstrukturen kommt es zu einer finalen Induktion von Trinkwasseraufnahme, peripherer Vasokonstriktion, renaler Natrium- und Wasserretention sowie Sympathikusaktivierung. Für die sensorischen Funktionen des SFOs der Ratte respektive des SSOs des Huhnes gibt es in der Fachliteratur der letzten 40 Jahre zahlreiche Hinweise darauf, dass dabei sowohl das zirkulierende Renin-Angiotensin System (RAS) mit seinem finalen Peptidhormon ANG II eine entscheidende Rolle spielt als auch ein postuliertes SFO- bzw. SSO-intrinsisches RAS von Bedeutung sein könnte. Weiterhin könnte dem im ZNS wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitter Glutamat (GLUT) durch Aktivierung iono- und metabotroper Rezeptorproteine im SFO der Ratte eine entscheidende Rolle im Rahmen der neuronalen Integration perzipierter afferenter Informationen zukommen. Ziel der hier vorliegenden Promotionsarbeit war es daher, einerseits die Expression einzelner Komponenten eines SFO- bzw. SSO-intrinsischen RAS in der Primärzellkultur zu identifizieren sowie die funktionale biologische Aktivität der Schlüsselenzyme nachzuweisen. Für das glutamaterge System sollte andererseits die funktionale Expression metabotroper und ionotroper Rezeptoren in Zellen der SFO-spezifischen Primärzellkultur charakterisiert werden.
Kurzfassung auf Englisch: The mammalian Organum subfornicale (SFO) and the avian Organum subseptale (SSO) represent sensory circumventricular organs (CVO) in the brain and are located in the Lamina terminalis close to the third ventricle. Because of their location, the lack of an endothelial blood brain barrier function and the existence of many parvocellular neurons the SFO as well as SSO play eminent roles as sensory elements in the central control of body fluid or cardiovascular homeostasis. Neurons and glial cells of both CVOs are, due to their lack of an endothelial blood brain barrier function, able to sense elevated levels of plasma hormones like angiotensin II (ANG II) and extracellular tonicity. Based on reciprocal neuronal connections to hypothalamic integrative brain structures, final induction of thirst, peripheral vasoconstriction, renal sodium or water retention and sympathetic activation is triggered. The circulating renin-angiotensin system (RAS) with its final neuropeptide ANG II as well as an SFO- respectively SSO-intrinsic RAS are discussed to be responsible for these actions. Moreover glutamate (GLUT), as the most important excitatory neurotransmitter in the central nervous system, could play an eminent role in the rat SFO for the neuronal integration of perceived afferent information. Aims of the present studies were therefore, on the one hand to identify the expression of specific components of an SFO- and SSO-intinsic RAS, and on the other hand to verify the functional activity of RAS key enzymes. Concerning the glutamatergic system, the functional expression of metabotropic and ionotropic receptors in SFO-specific cells should be distinguished.
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