Specific PET-ligands for selected 5-HT and GABA_1tnA-receptor subtypes [Elektronische Ressource] = PET-Liganden mit Spezifität für definierte 5-HT und GABA_1tnA-Rezeptor-Subtypen / Fabian Debus

Debus

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• Gesundheit

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• Publié par: johannes_gutenberg-universitat_mainz
• Publié le: 01 janvier 2008
• Nombre de lectures: 45
• Langue: Deutsch
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Specific PET-ligands for Selected
5-HT and GABA -Receptor A
Subtypes

PET-Liganden mit Spezifität für definierte 5-HT und
GABA -Rezeptor-Subtypen A



Dissertation
zur Erlangung des Grades
„Doktor der Naturwissenschaften“
am Fachbereich Biologie der

Fabian Debus
geb. am 19.09.1976 in Frankfurt am Main
Mainz, im März 2008


Erklärung

Hiermit versichere ich, dass ich die vorliegende Dissertation eigenständig verfasst und keine
anderen als die angegebenen Hilfsmittel verwendet habe.

Die Dissertation habe ich weder als Arbeit für eine staatliche oder andere wissenschaftliche
Prüfung eingereicht noch ist sie oder ein Teil dieser als Dissertation bei einer anderen
Fakultät oder einem anderem Fachbereich eingereicht worden.

Mainz, im März 2008





















II



























Dekan:
1. Berichterstatter:
2. Berichterstatter:
Tag der mündlichen Prüfung: 28.05.2008
III
Danksagung
Eine solche Schrift kann niemals als Ergebnis der Arbeit eines Einzelnen, sondern sollte
immer als Resultat der Arbeit einer großen Anzahl von fleißigen Menschen betrachtet
werden, die dabei mitgeholfen haben, dass aus einer Idee ein gelungenes Projekt wurde.
Bei meinen beiden Betreuern, Prof. Dr. H. L. und Prof. Dr. F. R., möchte ich mich für das
spannende und abwechslungsreiche Thema bedanken. Außerdem für Ihr Vertrauen und Ihre
Diskussionsbereitschaft. Insbesondere Herrn Prof. Dr. H. L. möchte ich für seine
Unterstützung und seine vorbildliche Betreuung danken. Ich hätte mir keinen besseren
Doktorvater wünschen können und bin sehr dankbar für alles, was ich in diesen drei Jahren
in seiner Arbeitsgruppe lernen durfte.
Besonderer Dank gebührt der gesamten Arbeitsgruppe für Ihre herzliche Gemeinschaft und
das produktive Miteinander. Im Einzelnen gebührt Frau R. Dank für das Licht im Dunkel der
Bürokratie. Frau B. D. danke ich für ihre hervorragende Arbeit und Unterstützung im Umgang
mit den Versuchstieren bei den in vivo Bindungsversuchen sowie den PET-Untersuchungen
sowie allgemein für ihre ständige Hilfsbereitschaft, Dr. I. B. für seine kompetente Hilfe bei
molekularbiologischen Fragen und seine Diskussionsbereitschaft sowie Dr. H. R. für seine
hervorragende Unterstützung bei allen elektrophysiologischen Themen und sein stets
offenes Ohr.
Ich möchte mich bei Prof. Dr. C. H. und allen Mitarbeitern seiner Arbeitsgruppe für ihre
Diskussionsbereitschaft und Hilfsbereitschaft bedanken. Insbesondere Dr. U. S. möchte ich
für seine Unterstützung und wertvollen Tipps im Bereich Versuchstiere danken.
Von unschätzbarem Wert war die exzellente Arbeit von Dipl. Chemiker M. H. und Dipl.
Chemikerin T. C., beide Mitarbeiter der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. F. R., ohne die diese
Arbeit nicht durchführbar gewesen wäre. Ein ebenso großes Dankeschön geht jedoch an die
gesamte Arbeitsgruppe R., insbesondere an Dr. M. P., der nicht Müde wurde mit Rat und Tat
dabei zu sein, wann immer Not am Mann war.
Ich bedanke mich ganz herzlich bei Prof. Dr. H. L. für die Verleihung des Stipendiums sowie
die hervorragende und engagierte Leitung des DFG-Graduiertenkollegs
„Entwicklungsabhängige und krankheitsinduzierte Modifikationen im Nervensystem“ der
Universität Mainz, seine Diskussionsbereitschaft, sein Vertrauen und seine Unterstützung.
Eine große Bereicherung und Hilfe waren auch alle Kooperationspartner, insbesondere mein
Aufenthalt bei der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. E.K., sowie der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. G.
K., und dort besonders M. P.. Allen danke ich für die schöne Zeit und die Gastfreundschaft
während der Aufenthalte sowie für die anregenden Diskussionen und Tipps im Bereich
Autoradiographie und PET.
Last but not least ein herzliches Dankeschön an alle Lektoren, die es auf sich genommen
haben die Arbeit zu lesen und zu korrigieren.
IV1 TABLE OF CONTENTS
1 TABLE OF CONTENTS
1 TABLE OF CONTENTS ......................................................................................V
1.1 Table Index: .......................................................................................................VII
1.2 Figure Index......................................................................................................VIII
2 INTRODUCTION ...............................................................................................12
2.1 Positron Emission Tomography .........................................................................12
2.1.1 Small Animal Positron Emission Tomography ...................................................13
2.1.2 PET - Ligands ....................................................................................................13
2.1.3 PET Modeling14
2.2 The GABAergic System.....................................................................................16
2.2.1 The GABA Receptor.........................................................................................17 A
2.2.2 The α5 Subunit ..................................................................................................19
2.3 The Serotonergic System ..................................................................................20
2.3.1 5-HT Receptors22
2.3.2 The 5-HT Receptor23 2A
2.4 PET and Pharmacology of the GABA and 5-HT Receptors ..........................24 A 2A
2.4.1 Receptor Binding Studies24
2.4.2 Drug Occupancy ................................................................................................26
2.4.3 Measurement of Changes in Neurotransmitter Release....................................26
2.4.4 Drug Interaction with a Task Assignment ..........................................................27
2.5 GABA Receptor α5-Subunit and 5-HT Receptor and their Role in A 2A
Learning and Memory........................................................................................27
2.6 GABA Receptor α5-Subunit and 5-HTRole in A 2A
Schizophrenia and Alzheimer’s Disease............................................................28
2.7 Aims of this Work...............................................................................................30
3 MATERIALS AND METHODS ..........................................................................31
3.1 Materials, Buffers, Media, Software and Hardware ...........................................31
3.1.1 Chemicals ..........................................................................................................31
3.1.2 Animals ..............................................................................................................31
3.2 Chemistry...........................................................................................................31
183.2.1 [ F]MHMZ .........................................................................................................31
3.2.2 TC Compounds..................................................................................................32
3.3 Bacteria33
3.3.1 Cloning Vector ...................................................................................................33
3.3.2 Competent Bacteria ...........................................................................................33
3.3.3 Bacteria Transformation.....................................................................................33
3.4 Plasmid Maxi Preparation..................................................................................34
3.4.1 Culture for Plasmid Maxi Purification .................................................................34
V1 TABLE OF CONTENTS
3.4.2 CsCl density gradient method............................................................................34
®3.4.3 Quiagen HiSpeed Plasmid Purification Maxi Kit...............................................35
TM3.4.4 Promega PureYield Plasmid Maxiprep System..............................................36
3.5 Restriction Analysis of Bacteria Plasmid DNA ...................................................36
3.5.1 Determination of DNA Concentration.................................................................36
3.5.2 Restriction Enzyme Digest.................................................................................36
3.5.3 Agarose Gel Electrophoresis .............................................................................37
3.6 Cell Culture ........................................................................................................38
3.6.1 Maintenance Culture..........................................................................................38
3.6.2 Plating Out of Cells for Binding Assays .............................................................38
3.6.3 Electrophysiology..........................................................38