Die Familie der Neurotrophine besteht aus strukturell und funktionell verwandten Proteinen, die Überleben, Differenzierung und Funktionserhaltung verschiedener Neuronenpopulationen regulieren. Um die Wirkung von Neurotrophinen auf Gliazellen zu untersuchen, wurde Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) in Konzentrationen zwischen 5 und 50 ng/ml für 20 – 150 ms auf primäre hippokampale Astrozytenkulturen appliziert, die zuvor mit dem calciumsensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2-AM beladen worden waren. Die Effekte wurden mit ratiometrischem Fluoreszenz-Imaging untersucht. Die Applikation von BDNF rief Calciumtransienten in Astrozyten hervor und generierte eine Calciumwelle, die sich im Astrozytensynzytium ausbreitete. Diese glialen Calciumtransienten ließen sich - im Gegensatz zu BDNF-induzierten Calciumtransienten in Neuronen - nicht durch STX blockieren und zeigten einen anderen Zeitverlauf als in Neuronen. BDNF-induzierte Calciumtransienten in Astrozyten waren in calciumfreier Badlösung auslösbar und ließen sich durch die SERCA-Inhibitoren Thapsigargin und CPA blockieren. Der IP3-Rezeptor-Blocker 2-APB reduzierte die maximale Amplitude der Calciumtransienten um 75%. Das Neurotrophin-Antwort-Profil (NT-4/5 erzeugte ähnliche Calciumtransienten wie BDNF; NGF und NT-3 riefen keine Calciumtransienten hervor) deutet auf eine Signaltransduktion über TrkB-Rezeptoren hin. Die Transienten ließen sich nicht durch K-252a blockieren und waren auch in Kulturen von TrkB-Full-Length-Knockout-Mäusen auslösbar. Demnach werden BDNF-induzierte Calciumtransienten in Astrozyten über IP3-vermittelte Calciumfreisetzung aus intrazellulären Speichern nach Aktivierung trunkierter TrkB-Rezeptoren generiert.
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