Investigation of neuronal activity in the trigeminal system of mice

  • This dissertation deals with cellular mechanisms of trigeminal chemosensation and nociception in the mouse model. A key question was the establishment of a viral tracing technique allowing identification and analysis of primary trigeminal neurons in dependence of their peripheral innervation pattern. A double tracing approach was used in combination with \(\textit {in vitro}\) measurements (Patch clamp, Calcium imaging) to characterise trigeminal neurons innervating the nasal mucosa or the face skin. It could be shown that a large fraction of nasal trigeminal afferents reveal chemosensitivity for the TRPM8 and TRPV1 receptor agonists menthol and capsaicin. Most skin innervating neurons showed features commonly attributed to nociceptors like P2X\(_{3}\) receptor mediated response to ATP and binding of the isolectin B4 (IB4). Further, studies in a heterologous expression system revealed new findings concerning sensitivity of TRPM8 and TRPA1 receptors for trigeminal agonists like menthol and linalool.
  • In dieser Dissertation wurden Fragestellungen zu zellulären Mechanismen trigeminaler Chemosensorik und Nozizeption am Modellorganismus Maus bearbeitet. Wesentlicher Bestandteil war die Etablierung einer viralen Tracingtechnik, die es erlaubt primäre trigeminale Neurone in Abhängigkeit des Innervationsgebietes zu identifizieren und \(\textit {in vitro}\) mittels modernen elektrophysiologischen und bildgebenden Verfahren zu analysieren. In einem Doppeltracing-Ansatz konnten so Nasenschleimhaut-innervierende Afferenzen mit Neuronen verglichen werden, die die Gesichtshaut innervieren. Im Vergleich konnte gezeigt werden, dass ein großer Anteil nasaler trigeminaler Neurone Chemosensitivität für Menthol und Capsaizin besitzt. Haut innervierende Neurone wiesen weitgehend Charakteristika von Nozizeptoren auf. In weiterführenden Studien konnten im heterologen System neue Erkenntnisse zur Sensitivität der Rezeptorproteine TRPM8 und TRPA1 für trigeminale Agonisten wie Menthol und Linalool gewonnen werden.

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Metadaten
Author:Nils DamannGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-16446
Referee:Christian H.R. WetzelORCiDGND, Hanns HattGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2006/07/12
Date of first Publication:2006/07/12
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience
Date of final exam:2006/04/06
Creating Corporation:International Graduate School of Neuroscience
GND-Keyword:Schmerzforschung; Somatosensorisches System; Viren; Geruchssinn; Neuronenaktivität
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Zellphysiologie
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