Die Bedeutung der Aktin-bindenden Proteine ADF, n-Cofilin, Profilin1 und CAP2 für die Funktion exzitatorischer Synapsen am Beispiel der hippocampalen CA3-CA1-Synapse

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Aktin-Dynamik ist entscheidend für die Physiologie und Plastizität in Synapsen. Obwohl viele Studien die wichtige Rolle von Aktin-bindenden Proteinen (ABPs) in diesen Prozessen vermuten lassen, sind die grundlegenden Mechanismen oft unklar. Der Knockout von LIMK1, einem negativen Regulator der ADF/Cofilin-Aktivität, führt zu abnormalen dendritischen Dornen, erhöhter Langzeitpotenzierung (LTP) und gesteigerter präsynaptischer Vesikelfreisetzung. Die genauen Beiträge von ADF und n-Cofilin zu diesem Phänotyp sind jedoch unbekannt. In Neuronenkulturen wurde eine aktivitätsabhängige Rekrutierung von Profilin1 und 2 in dendritischen Dornen beobachtet, was auf eine postsynaptische Funktion hinweist. Bei Profilin2-Knockout-Mäusen zeigt sich jedoch ein präsynaptischer Phänotyp, was die Frage aufwirft, ob Profilin1 die wichtigere Isoform ist und welche Rolle es in synaptischen Vorgängen spielt. Zudem ist über die Funktion von CAPs im Gehirn wenig bekannt, obwohl ihre potenzielle Interaktion mit Profilin und ADF/Cofilin sie zu wichtigen Akteuren in der synaptischen Physiologie macht. Ziel dieser Arbeit ist es, die Rolle der ABPs ADF, n-Cofilin, Profilin1 und CAP2 in der synaptischen Physiologie und Plastizität mithilfe von Knockout-Mausmodellen zu untersuchen, insbesondere in der gut beschriebenen hippocampalen CA3-CA1-Synapse. Elektrophysiologische Methoden werden eingesetzt, um die basale synaptische Übertragung sowie Kurzzeit- und Lan