Exploration of the molecular mechanisms underlying changes in hippocampal synptic plasticity in health and disease
- EE causes profound changes in neuronal and signalling levels in the hippocampus. This study aims at examining whether BDNF-triggered signalling pathways, e.g. Ras/MAPK, participate in the facilitation of synaptic plasticity and hippocampus-dependent learning following EE. Moreover, this study seeks to explore whether cognitive impairment is associated with an alteration in synaptic plasticity and in the expression of hippocampal BDNF over the course of EAE. It was shown here that BDNF-triggered signalling pathways play an intrinsic role in the improvement of synaptic plasticity and cognition, which occurs in EE. However, enhanced Ras activity does not mimic effects of EE, but EE balances Ras activity within a narrow physiological range. This suggests that EE might rather exert its effects via PI3K and not via Ras activated MAPK. Despite no changes in BDNF expression, LTP was impaired in the chronic phase of EAE, whereas LTD and object recognition memory were preserved.
- Auf Nerven- und Signalisierungsebene verursacht EE tiefgründige Veränderungen im Hippocampus. In dieser Dissertation war es ein Ziel zu untersuchen, ob BDNF-ausgelöste Signalwege, z.B. Ras/MAPK, nach dreiwöchiger EE an der Förderung synaptischer Plastizität und hippocampusabhängigem Lernen beteiligt sind. Außerdem wurde untersucht, ob synaptische Plastizität mit dem Verlauf von EAE beeinflusst wird und ob BDNF Expression verändert wird. Es konnte gezeigt werden, dass BDNF-ausgelöste Signalwege eine wesentliche Rolle bei einer bei EE auftretenden Verbesserung synaptischer Plastizität und Kognition spielen. Ras kann jedoch nicht die Effekte von EE nachahmen, sondern EE balanciert Ras-Aktivität in einer engen physiologischen Bandbreite. Es ist daher anzunehmen, dass EE eher via PI3K und nicht über Ras-aktiviertes MAPK wirkt. Trotz unveränderter BDNF Expression wurde LTP in der chronischen Phase von EAE beeinflusst, wohingegen LTD und Objekterkennung gleich blieben.
Author: | Tanja NovkovicGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-43560 |
Referee: | Denise Manahan-VaughanORCiDGND, Rolf HeumannORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2015/05/12 |
Date of first Publication: | 2015/05/12 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience |
Date of final exam: | 2014/04/03 |
Creating Corporation: | International Graduate School of Neuroscience |
GND-Keyword: | Wachstumsfaktor / Brain-derived neurotrophic factor; Depression; Enzephalomyelitis; GTP-bindende Proteine; Ras |
Institutes/Facilities: | Medizinische Fakultät, Abteilung für Neurophysiologie |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie |
faculties: | International Graduate School of Neuroscience (IGSN) |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |