Charakterisierung präsynaptischer Nicotinrezeptoren im Neocortex von Ratte und Mensch

Die vorliegende Arbeit untersucht Vorkommen und Eigenschaften präsynaptischer neuronaler Nicotinrezeptoren (nAChRs) auf noradrenergen und cholinergen Neuronen im Neocortex von Mensch und Ratte, sowie am Hippocampus der Ratte. Als Methode wurde die durch Stimulation mit nicotinischen Agonisten evozierte Freisetzung von [³H]-Noradrenalin (NA) bzw. [³H]-Cholin aus Gewebeschnitten eingesetzt. Zur Charakterisierung der Zusam-mensetzung der nAChRs aus verschiedenen alpha- und beta-Untereinheiten wurden selektive Agonisten und Antagonisten von nAChRs verwendet. Folgende Ergebnisse wurden gewonnen: <br>(1) Die durch nicotinische Agonisten in Schnitten des menschlichen Neocortex ausgelöste Freisetzung von [³H]-NA war Ca2+-abhängig und Tetrodotoxin-sensitiv, d.h. sie ist exozytotisch und wird durch Aktionspotentiale ausgelöst. Die beteiligten nAChRs scheinen präterminal lokalisiert zu sein. (2) Diese Freisetzung von NA wurde durch die Antagonisten Mecamylamin, alpha-Conotoxin MII, Methyllycaconitin und Di-hydro-beta-erythroidin gehemmt, während andere Antagonisten (alpha-Conotoxin AuIB, alpha-Conotoxin ImI, alpha-Bungarotoxin) unwirksam waren. Aus diesen Befunden lässt sich schließen, dass alpha3beta2- bzw. alpha6betax-Rezeptoren beteiligt sind, während das Vorkommen von alpha7- und alpha3beta4-Rezeptoren eher unwahrscheinlich ist. (3) Da die Hemmung durch Mecamylamin stärker ausfiel als diejenige durch alpha-Conotoxin MII, könnten aber auch alpha4beta4-Rezeptoren vorkommen. (4) Die Konzentrationswirkungskurven verschiedener Agonisten unterstützen diese Interpretationen. (5) Weiterhin konnte eine indirekte Beteiligung des glutamatergen Systems an der nAChR-evozierten NA-Freisetzung nachgewiesen werden. (6) Unterschiede der nAChR-evozierten Freisetzung von NA im Neocortex von Ratte und Mensch deuten auf einer höhere Dichte noradrenerger Terminale im menschlichen Neocortex und auf eine größere Zahl präsynaptischer nAChRs pro Axonterminal. Im Gehirn der Ratte wurden ähnliche regionale Unterschiede der nAChR-evozierten NA-Freisetzung gefunden (Cortex vs. Hippocampus). (7) Weiterhin wurde gezeigt, dass die nAChR-evozierte NA-Freisetzung von der extrazellulären Kaliumkonzentration abhängig ist und dass Hemicholinium-3 - vielleicht aufgrund einer Interaktion mit präsynaptischen alpha2-Adrenozeptoren oder nAChRs - die Freisetzung von [³H]-NA hemmt. (8) Wichtig ist schließlich die Beobachtung, dass nicotinische Auto-Rezeptoren auf cholinergen Terminalen im Neocortex von Ratte und Mensch nicht vorkommen.

Author dc:creator

• Amtage, Florian

Contributors dc:contributor

• Jackisch, Rolf

• Menschlicher Cortex
• neocortex
• human brain
• nicotinic acetylcholine receptor
• rat hippocampus
• rat neocortex
• noradrenaline
• acetylcholine
• presynaptic
• conotoxin

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