Kurzbeschreibung des Projekts

Projektnummer		Einzelprojekte  P15084
Titel		OCT3 im sympathischen Nervensystem der Ratte
ProjektleiterIn		HUCK Sigismund
Bewilligungsdatum		26.06.2001
Universität / Forschungsstätte		Zentrum für Hirnforschung, Medizinische Universität Wien
Gebiet(e)
Keywords		NORADRENALINE, RAT, UPTAKE 2, SUPERIOR CERVICAL GANGLION, OCT3, NEURON
Homepage		http://www.univie.ac.at/brainresearch/

Die Errungenschaften der Molekularbiologie haben in jüngster Zeit zur Klonierung von drei Transportermolekülen geführt, die im sympathischen Nervensystem die Kompartimentierung des Neurotransmitters Noradrenalin (NA) bewirken: des transmembranösen NA-Transporters (NAT); des vesikulären Monoamintransporters VMAT; und schließlich des organischen Kationentrans-porters 3 (OCT3), aus der klassischen Pharmakologie-Literatur besser bekannt als Uptake2. Der Uptake2 wurde bisher stets als nicht-neuronaler Mechanismus zur Entfernung von NA verstanden. Rezente Beobachtungen mittels in situ Hybridisierung lassen allerdings vermuten, dass OCT3 auch in Nervenzellen der Netzhaut sowie in bestimmten Neuronen des Zentralnervensystems vorkommt. Allerdings wurde bis heute weder der Nachweis geführt, ob und in welcher Form auch das Genprodukt von OCT3 in Neuronen existiert, noch wurde versucht, dem Transporter eine Funktion in Nervenzellen zuzuordnen. OCT's sind Transportmoleküle, die typischer Weise in Organen mit hoher sekretorischer/resorbtiver Leistung (wie Leber, Niere, Placenta) zu finden sind.
Wir konnten bereits mittels RT-PCR zeigen, dass mRNA von OCT3 (nicht aber von OCT1 und OCT2) in ganzen Ganglien, in aufgereinigten Nervenzellkulturen, sowie in (Phasenkonstrast-identifizierten) einzelnen Neuronen im sympathischen Nervensystem der Ratte vorkommt. Unsere vorläufigen Versuche mit Guanidin, das vom OCT3 als Substrat akzeptiert und transpor-tiert wird, lassen vermuten, dass OCT3 in diesen Nervenzellen auch funktionell aktiv ist. Wesent-liche Aspekte des nunmehr geplanten Forschungsprojektes beinhalten die Generierung von OCT3-spezifischen Antikörpern, mit deren Hilfe die Gewebsverteilung und genaue Lokalisation des Transporters untersucht werden kann. Um Hinweise über mögliche Funktionen zu erhalten werden wir die Aufnahme und Freisetzung von bekannten Substraten des OCT3/Uptake2 (wie Isoprenalin und MPP+) in Ab- und Anwesenheit von Antagonisten des Transporters ermitteln. Patch Clamp Messungen sollen schliesslich Aufschluss über transmembranöse Ladungsverschiebung durch den OCT3 liefern.
Bei einem erfolgreichen Abschluss dieses Projektes erwarten wir nicht nur die zweifelsfreie Bestätigung der Anwesenheit von OCT3 in Nervenzellen, sondern auch Hinweise für eine mögliche Funktion in Neuronen. Anbetrachts der Gewebsverteilung von OCT3 in den genannten Organen, seiner Expression in Gliazellen des Zentralnervensystems, sowie in Nervenzellen ohne unmittelbaren Bezug zum sympathischen Nervensystem (z.B. Purkinje-Zellen im Kleinhirn) wären wir nicht überrascht, wenn die biologische Bedeutung von OCT3 unabhängig vom Abtransport des Neurotransmitters Noradrenalin zu suchen ist.