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Willkommen auf der Internetseite des Institutes für Zelluläre Neurowissenschaften


Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Zelluläre Neurowissenschaften liegt auf der Untersuchung von Gliazellen und ihrer Rolle bei der Informationsverarbeitung im gesunden und kranken Gehirn. Ähnlich wie Neuronen exprimieren Gliazellen eine Vielfalt an Ionenkanälen, Membranrezeptoren und -transportern. Subpopulationen von Gliazellen erhalten direkten synaptischen Input von Neuronen, oder sie antworten auf neuronale Aktivität, indem sie ihre intrazelluläre Calcium-Konzentration erhöhen und Neurotransmitter, z.B. Glutamat, ATP oder D-Serin, freisetzen.

Um Mechanismen dieser spektakulären, unerwarteten Formen von Neuron-Glia-Interaktionen zu entschlüsseln, und um die funktionelle Heterogenität von Gliazellen besser zu verstehen, werden elektrophysiologische, molekulare und bildgebende Untersuchungsmethoden kombiniert.



Von besonderem Interesse ist für uns der Hippokampus, eine Gehirnregion, die wichtig ist für Lernen und Gedächtnis. Wir führen diese Untersuchungen vorwiegend an akuten Präparationen durch, d.h. in isolierten Zellen oder in akuten Hirnschnitten von Mäusen und Ratten.

Ein weiterer Fokus unserer Forschung liegt auf der Identifizierung der Ursachen von Epilepsie. Dabei wenden wir unsere Methoden auf Gliazellen und Neuronen in akuten, lebenden Präparaten des menschlichen Hippokampus an. Die Gewebeproben erhalten wir im Rahmen neurochirurgischer Eingriffe bei Patienten, die an pharmakoresistenter Temporallappen-Epilepsie leiden. Ergänzend werden Tier-Modelle für Epilepsie untersucht. Das Ziel dieser Untersuchungen ist ein besseres Verständnis der Rolle von Gliazellen bei der Entstehung und Ausbreitung epileptischer Anfälle. Dieser Themenkomplex wird ebenfalls von der DGF gefördert und ist eingebettet in den Sonderforschungsbereich SFB/TR3 ‚Mesial Temporal Lobe Epilepsies'.

Neben der nationalen Förderung durch die DFG koordiniert das Institut für Zelluläre Neurowissenschaften das internationale Forschungs-Verbundprojekt NeuroGLIA. Dieses Projekt wird im 7. Rahmenprogramm der EU seit 2008 gefördert. Der Schwerpunkt dieses Vorhabens liegt in der molekularen und zellulären Analyse von Interaktionen zwischen Neuronen, Astrozyten und Blutgefäßen im gesunden und kranken Gehirn.

2006 wurde an unserem Institut eine DFG Nachwuchsgruppe eingerichtet, die mit dem SFB/TR3 assoziiert ist. Diese Gruppe, geleitet von Dr. Martin Theis, erforscht CPEB (cytoplasmic polyadenylation element binding) Proteine, insbesondere ihre Bedeutung für Entstehung und Verlauf von Epilepsie. CPEBs sind RNA-bindende Proteine, exprimiert von Neuronen und Gliazellen, welche die Translation bestimmter mRNAs kontrollieren. Diese mRNAs kodieren Proteine, die für neuronale Aktivität und ihre pathologische Manifestation von Bedeutung sind, aber vermutlich auch solche Proteine, die die zelluläre Identität astroglialer Zellen bestimmen. Wir interessieren uns weiterhin für die Bedeutung von CPEBs in Mikrogliazellen. Genetische und pharmakologische Methoden werden an Maus-Modellen der Temporallappen-Epilepsie angewendet und mit humanen Proben verglichen, die im Rahmen der Epilepsie-Chirurgie verfügbar sind.

Prof. Dr. Christian Steinhäuser
Direktor des Institutes für Zelluläre Neurowissenschaften
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