Changes in GABAergic mechanisms and cation-chloride co-transports in the albino visual cortex

  • In this doctoral dissertation I show for the first time that in neurons of the albino rat visual cortex the Na-K-Cl co-transporter (NKCC1, Cl- -uptake) is over expressed in comparison to pigmented rats which correlates very well with a more positive reversal potential of GABAA mediated Cl-currents. Reducing the inward transport of Cl by blocking NKCC1 with bumetanide or similar drugs may improve vision in albinos. Additionally we compared the early postnatal development of the reversal potential of GABA\(_{A}\)R mediated currents in visual cortex neurons of albino and pigmented rats. At birth we found no differences. At the time of eye opening (second week postnatally) the reversal potential of GABA\(_{A}\)R mediated currents is 15mV more positive and intracellular Cl- concentration is higher in visual cortex neurons of albinos than of pigmented rats. This finding supports the hypothesis of an aberrant maturation of albino visual circuits rather than the existence of inborn abnormalities.
  • In der vorliegenden Doktorarbeit konnte zum 1. Mal gezeigt werden, dass in Neuronen des visuellen Cortex albinoter Ratten der Na-K-Cl Kotransporter (NKCC1, Cl- -Aufnahme) im Vergleich zu pigmentierten Ratten überexprimiert wird. Dies korreliert mit einer gleichzeitigen Verschiebung des Umkehrpotenzials GABA-vermittelter Cl- -Ströme zu positiveren Werten. Eine Reduktion des Chlorid-Einwärtstransportes durch Blockierung des NKCC1 mit Bumetanid oder ähnlicher Pharmaka könnte die Sehleistung albinoter Tiere verbessern. Zusätzlich wurde die frühe postnatale Entwicklung des Umkehrpotenzials GABA\(_{A}\)R vermittelter Ströme in Neuronen des visuellen Cortex albinoter und pigmentierter Ratten verglichen. Zum Zeitpunkt der Geburt wurden keine Unterschiede gefunden. Zum Zeitpunkt der Augenöffnung (zweite postnatale Woche) ist in Neuronen des visuellen Cortex albinoter Ratten das Umkehrpotential GABA\(_{A}\)R vermittelter Ströme um 15 mV postiver und die intrazelluläre Chloridkonzentration höher.

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Metadaten
Author:Dmitry DiykovGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-22351
Referee:Klaus-Peter HoffmannGND, Georg ZoidlGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2008/06/06
Date of first Publication:2008/06/06
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience
Date of final exam:2008/04/22
Creating Corporation:International Graduate School of Neuroscience
GND-Keyword:Albinismus; Sehrinde; Aminbuttersäure (gamma-); Neuron
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Allgemeine Zoologie und Neurobiologie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:International Graduate School of Neuroscience (IGSN)
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht