Differenzierung und Reifung GABAerger und glycinerger Neurotransmission im anteroventralen Cochleariskern der Wüstenrennmaus (Meriones unguiculatus)

Spherical bushy cells (SBCs) im anteroventralen Cochleariskern (AVCN) der Mongolischen Wüstenrennmaus verarbeiten exzitatorische (Glutamat) und inhibitorische (GABA und Glycin) Eingänge und leisten einen wesentlichen Beitrag zur Schalllokalisation basierend auf interauralen Zeitunterschieden. Für ein grundlegendes Verständnis der GABAergen und glycinergen Neurotransmission in SBCs wurden in der vorliegenden Arbeit mittels whole-cell- und Gramicidin-perforated-patch-clamp-Ableitungen die GABA- und Glycin-induzierten Membranströme, die intrazelluläre Chloridkonzentration und deren Regulation durch Chlorid-Cotransporter, sowie die Reifung aktiver GABAerger und glycinerger Afferenzen von SBCs unterschiedlicher Entwicklungsstadien (P2-21) untersucht.
An SBCs werden GABA- bzw. Glycin-induzierten Ströme durch eine Aktivierung von GABAA- bzw. Glycin-Rezeptoren hervorgerufen, die hauptsächlich durch Chloridionen getragen und damit von der intrazellulären Chloridkonzentration abhängig sind. Die GABAerge und glycinerge Wirkung an SBCs wechselt von einer Depolarisation zu einer Hyperpolarisation zum Ende der ersten postnatalen Woche. Die depolarisierende Wirkung ist durch eine erhöhte intrazelluläre Chloridkonzentration bedingt, zu welcher der Bumetanide-sensitive Cotransporter NKCC1 einen wesentlichen Beitrag leistet. Der Wechsel ist durch die einsetzende Aktivität des KCC2 vermittelt, der die intrazelluläre Chloridkonzentration verringert und zur negativen Verschiebung der Umkehrpotentiale für GABA und Glycin führt. Funktionell aktive GABAerge und glycinerge Afferenzen konnten bis zum Ende der 3. postnatalen Woche nachgewiesen werden, wobei die glycinerge Transmission gegenüber der GABAergen überwiegt. In dieser Arbeit konnte erstmals ein
elektrophysiologischer Nachweis für die gemeinsame Freisetzung von GABA und Glycin aus einem Vesikel der inhibitorischen Terminalen erbracht werden. Jedoch bleibt deren funktionelle Bedeutung für die Integration von Exzitation und Inhibition an den SBCs offen.