Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet:

Betreuer: Prof. Dr. Arndt Rolfs



Peter Morgan
(e-mail: p.morgan@live.de )

Characterisation of calcium signalling and functional development in an immortalised human neural progenitor cell line

In dieser Arbeit wurde die funktionelle Entwicklung der immortalisierten humanen neuralen Progenitor-Zelllinie ReNcell VM unter standardisierten Zellkulturbedingungen und in einer Ko-Kultur mit organotpyischen hippocampalen Schnitten untersucht. Nach Induktion der Differenzierung der Zellen, entwickeln diese sich in neuronale Zellen und expremieren funktionelle Na+- und K+-Kanäle. Stimulation der Zellen mit dem Na+-Kanal Agonisten Veratridin während der Kultivierung erhöhte die Überlebensrate, was auf einen Aktivitäts-abhängigen Mechanismus schließen lässt. An, auf organotypische Schnittkulturen transplantierte Zellen, konnten nach kurzer Zeit postsynaptische Ströme beobachtet werden. Dies zeigt, dass die Zellen funktionelle Synapsen ausbilden können. Messungen der intrazellulären Ca2+-Konzentration mittels des Ca2+ -Indikators Fura2-AM zeigten, sowohl während der Proliferation als auch bei differenzierten Zellen, spontane Ca2+-Transienten auf. Pharmakologische Untersuchungen legen nahe, dass diese durch TRP-Kanäle vermittelt werden, wobei TRPV1- und TRPV3-Kanäle während der Proliferation, aber nicht der Differenzierung nachgewiesen wurden. Die spontanen Ca2+-Transienten konnten durch die Veränderung der extrazellulären K+-Konzentration beeinflusst werden. Hierbei führte eine Erniedrigung der K+-Konzentration während der Proliferation zu einer Verlängerung der Verdopplungszeit und einer erhöhten Anzahl von Zellen in der G1-Phase des Zellzykluses, jedoch ohne die Zellen zu arretieren oder die Vitalität zu beeinflussen. Die Ergebnisse dieser Arbeit beschreiben funktionelle Eigenschaften der humanen neuralen Progenitorzellen und zeigen eine neue Methode die Entwicklung der Zellen währende der Kultivierung zu kontrollieren auf.