Studentprosjekt:

Aspartat, en eksitatorisk ko-transmitter?

Glutamat er den viktigste eksitatoriske transmitteren i hjernen. Aspartat kan ha en lignende virkning, men dette er mer kontroversielt. Våre tidligere undersøkelser (Gundersen et al. 1998, 2000, 2001) har vist at aspartat er i synaptiske vesikler i eksitatoriske terminaler i hippocampus og at aspartat frigjøres ved eksocytose fra terminalene. Spørsmålet er om innholdet av aspartat øker i synaptiske vesikler i aktive nerveterminaler og om aspartat frigjøres ved eksocytose fra aktive terminaler.

For å belyse dette spørsmålet vil prosjektet undersøke effekten av økende membranstimulering på nerveterminalinnholdet og frigjøringen av aspartat i hjerneskiver fra hippocampus. Hippocampusskiver vil bli inkubert i kunstig cerebrospinalvæske og stimulert med 4-aminopyridin, som gir aksjonspotensial-lignende depolarisering. Aspartat-innholdet i inkubasjonsmediet vil bli analysert med HPLC. Deretter vil skivene bli fiksert med glutar- og formaldehyd og behandlet med lys- og elektronmikroskopiske immunocytokjemiske teknikker med spesifikke aspartat-antistoffer.

Følgende spørsmål vil bli søkt besvart:

1. Blir det et økende innhold av aspartat i nerveterminaler ved økende stimulering, og vil aspartat frigjøres fra nerveterminalene?

2. Øker aspartat-opphopningen i nerveendene under stimulering ved tilsetting av glutamin?

3. Blir den økende konsentrasjonen av aspartat i nerveendene lagret i synaptiske vesikler?

4. Hemmes frigjøringen av aspartat ved blokkering av exocytose?

Prosjektet kan utvides til et doktorgradsprosjekt, bl.a. ved funksjonelle studie av receptorer for aspartat. Undersøkelsene innebærer mulighet for opphold ved laboratoriene til våre utenlandske samarbeidspartnere (England, USA).

Prosjektet vil gi ny kunnskap om aspartat som transmitter og om tilstander som epilepsi og hjernehypoglykemi.

Veileder: Vidar Gundersen / Jon Storm-Mathisen

Anatomisk institutt & Centre for Molecular Biology and Neuroscience

UiO

Litteratur:

Bergersen L, Ruiz A, Bjaalie1 JG, Kullmann DM, Gundersen V 2002

GABA and GABAA receptors mediating inhibitory transmission at a glutamatergic hippocampal synapse.

Submitted

Gundersen V, Fonnum F, Ottersen OP, Storm-Mathisen J 2001

Redistribution of neuroactive amino acids in hippocampus and striatum during hypoglycemia: a quantitative immunogold study.
J Cereb Blood Flow Metab 21(1):41-51 
 
Gundersen V, Storm-Mathisen J 2000
Aspartate - neurochemical evidence for a transmitter role.
Handbook of Chemical Neuroanatomy  Volume 18 Glutamate Ottersen OP & Storm-Mathisen J editors Chapter II pp 45-62
 
Gundersen V, Chaudhry FA, Bjaalie JG, Fonnum F, Ottersen OP, Storm-Mathisen J. 1998
Synaptic vesicular localization and exocytosis of L-aspartate in excitatory nerve terminals: a quantitative immunogold analysis in rat hippocampus.
J Neurosci 18(16):6059-70 
 
 
Kontakt:
Vidar Gundersen MD PhD Recident Neurologist & NRC Research Fellow

Jon Storm-Mathisen MD PhD Professor

Anatomical Institute & Centre for Molecular Biology and Neuroscience

University of Oslo

POBox 1105 Blindern

N-0317 Oslo, Norway

Visit:  Domus Medica, Room 1296, Sognsvannsveien 9, Oslo

Phone:  +47 22851483 (VG) +47 22851258 (JSM)

Fax:    +47 22851278

Email:  vidar.gundersen@baslamed.uio.no

jonsm@pons.uio.no

Nettside:http://folk.uio.no/jonsm/