Auswirkung von Inflammation auf die Expression von Adenosinrezeptoren und die spontane Netzwerkaktivität im Kortex von Mäusen

Abstract

Häufig sind Patienten durch Operationen oder Infektionen inflammatorischen Stimuli ausgesetzt, wodurch sich der Anästhetikabedarf ändern kann. In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass eine zu tiefe Narkose mit einer erhöhten Mortalität nach chirurgischen Eingriffen korreliert. Da Adenosin Einfluss auf die Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus und der Vigilanz nimmt, könnte eine veränderte Adenosinrezeptoexpression im Kortex der Vermittler einer veränderten Anästhetikatoleranz sein. Um sich dieser Fragestellung zu nähern wurde in dieser Arbeit zunächst die Auswirkung einer systemischen Inflammation auf die Adenosinrezeptorexpression im Kortex von Mäusen untersucht. Dabei konnte ich zeigen, dass eine intraperitoneale Injektion mit Zymosan A über eine systemische Inflammation zu einer vermehrten Expression von A1-Adenosinrezeptoren im Kortex von Mäusen führt. In einer zweiten Versuchsreihe habe ich durch elektrophysiologische Versuche mit organotypischen Kortexkulturen von Mäusen überprüft, ob eine veränderte Adenosinrezeptorexpression Auswirkungen auf die Spontanaktivität der Kulturen hat. Hierbei konnte ich zunächst zeigen, dass endogenes Adenosin hemmend auf Neurone wirkt. Eine durch ein Plasmidmodell künstlich erhöhte Adenosinrezeptorexpression wirkte sich jedoch nur auf auf wenige der gemessenen elektrophysiologischen Parameter aus. Dafür könnten eine fehlende Heterodimerisierung der künstlich exprimierten Adenosinrezeptoren oder eine fehlende Erhöhung der für die nachgeschaltete Signalkaskade nötigen Proteine ursächlich sein. Somit konnte gezeigt werden, dass bei Mäusen eine systemische Inflammation zu einer erhöhten A1-Adenosinrezeptorexpression führt. Ob sich diese veränderte Rezeptordichte auf die Spontanaktivität von organotypischen Kortexkulturen auswirkt, konnte mit dem hier verwendeten Plasmidmodell nicht abschließend geklärt werden. In weiteren Versuchen muss zunächst geklärt werden, ob die im Plasmidmodell künstlich exprimierten Rezeptoren funktional sind.