Einfluss von Östradiol auf die neuronale Synaptopodinexpression

Abstract

Der Einfluss von Östrogenen auf die synaptische Plastizität wurde hinreichend beschrieben (McEwen et al., 2002, 2004; Kretz et al., 2004). Desweiteren wird den Östrogenen eine Rolle als modulierendes Neurosteroid zugeschrieben. Bei dieser Regulation nimmt die Modifikation der Aromatase als Schlüsselenzym der Östrogensynthese eine zentrale Rolle ein. Synaptopodin stellt einen essentiellen Baustein für den Spineapparat dar, so dass die Quantität von Synaptopodin mit der Zahl der Spineapparate korreliert. Das Fehlen der Spineapparate geht mit einem reduzierten LTP einher, so wird diesem Zellorganell eine Schlüsselfunktion in der Ausbildung des Gedächnis zugesprochen (Deller et al., 2003).

In dieser Arbeit wurde der Einfluss der exogen zugeführten Östrogene auf die Expression von Synaptopodin bei hippocampalen Dispersionskulturen der Ratte und bei PC-12 Zellen untersucht. Der Zusatz von ICI 182,780 zu den Kulturen sollte Aufschluss über beteiligte Östrogenrezeptoren geben.

Unter einer Östradiolstimulation von 10-7 M zeigte sich die Expression von Synapatopodin bei den Dispersionskulturen und bei den PC-12 Zellen reduziert. Dies deutet auf eine vom Spineapparat unabhängige Regulation von Synaptopodin hin, da PC-12 Zellen keinen Spineapparat ausbilden. Eine Zugabe von Östradiol in physiologischen Konzentrationen zeigte keinen Effekt. Diese dargestellten Effekte wurden nicht über zytoplasmatische Östrogenrezeptoren vermittelt, da die reduzierte Synaptopodinexpression auch unter ICI 182,780-Gabe persistierte.

Unter Östrogenstimulation bei gleichzeitig geblockten zytoplasmatischen Östrogenrezeptoren wird offensichtlich durch membranständige, östrogensensible Rezeptoren ein Calciumeinstrom induziert. Durch den Calciumeinstrom werden calciumabhängige Kinasen stimuliert und das Schlüsselenzym der Östrogensynthese, die Aromatase, phosphoryliert. Diese Phosphorylierung führt zu einer Inhibition des Enzyms (Balthazart et al., 2003). Diese Inhibition der Aromatase wäre ein potentieller Auslöser, welcher die Auflösung von Synaptopodin und den Spineapparaten induzieren könnte.