INSTITUT FÜR BIOCHEMIE UND ZELLBIOLOGIE

AG Engelmann

Neuroendokrinologie und Verhalten

Prof. Dr. Mario Engelmann

 

SON  Histologische Aufnahme des Nucleus
supraopticus
der Ratte in der Neuronen,
die die Neuropeptide Vasopressin (rot)
und Oxytocin (grün) syntetisieren,
akkumuliert sind. Die Axonen der
Neuronen verlaufen zunächst nach dorsal,
um später ventral in die Hypophyse
zu projizieren.
   
AOB-ME Histologische Aufnahme eines Frontal-
schnitts des Bulbus olfaktorius der Maus
mit Focus auf den akzessorischen Anteil,
in dem Neuronenzellkörper (rot) und das
Proto-onkogen c-FOS synthetisierende
Zellen (hellgrün) dargestellt sind.

Änderungen der Aktivität des Neuroendokrinums von Säugetieren modulieren deren Verhalten und vice versa. In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir die Bedeutung der neuropeptidergen Signalübertragung im Gehirn für die Kontrolle der endokrinen Stressantwort, von Angst bzw. angstähnlichem Verhalten sowie Lern- und Gedächtnisprozessen an den Modellorganismen Ratte und Maus. Im Zentrum unseres Interesses steht die Wirkung der Neuropeptide Vasopressin und Oxytocin als Signalmoleküle im Gehirn. Beide Nonapeptide werden zwar in distinkten Hirnarealen freigesetzt, sie wirken aber über diese Areale hinaus nach Diffusion im Extrazellularraum in anderen Hirnregionen als Neuromodulatoren. So regulieren sie nicht nur die Aktivität der endokrine Stressachse, sondern sind vermittels nicht-synaptischer Informationsübertragung an der Generierung von Emotionen und damit Verhaltensänderungen beteiligt. Umfangreiche intramurale, nationale und internationale Kooperationen erlauben uns den Zugriff auf ein weites Spektrum modernster Methoden und Techniken, die unser Repertoire ergänzen und neue Einblicke in die Konsequenzen physiologisch relevanter neuropeptiderger Signalübertragung und intrazellulärer Signalkaskaden gewähren.

Im ersten Forschungsschwerpunkt untersuchen wir die Kontrollwirkung der Neuropeptide und klassischer Neurotransmitter im Hypothalamus auf die Neurosekretion. Dabei arbeiten wir eng mit Kollegen der Ungarischen Akademie der Wissenschaften zusammen, die über Rattenmutanten verfügen, die einen eleganten Zugriff auf unsere Fragestellung gewährleisten.

Der zweite Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die Analyse der neurobiologischen Grundlagen des Wiedererkennungsgedächtnisses. Wir untersuchen hier insbesondere Hirnareale und Mechanismen, die für Langzeit-Konsolidierungsprozesse verantwortlich sind. Im Zentrum steht dabei die Analyse des nicht-konditionierten Säugetierverhaltens im sozialen Kontext. Wichtigstes Tiermodell ist die Labormaus, wichtigste Modalität die olfaktorische.

Schließlich charakterisieren wir die Relevanz der Neurononeogenese für Verhaltensleistungen im dritten Schwerpunkt. Intramurale Kooperationen verschaffen uns den Zugang zu speziellen Mausmutanten, die als Modellorganismen die Manipulation selektiver intrazellulärer Signalkaskaden ermöglichen.

Methoden

Nicht-operante Verhaltensanalyse
Lokale, intrazerebrale Manipulationen (einschließlich Mikrodialyse)
Immunhistochemie einschließlich Mikroskopie
In-situ-Hybridisierung

Mitglieder der Arbeitsgruppe:

Mario Engelmann
Rita Murau
cand. med. Fabian Kopel

Ehemalige

Dr. Ambrin Fatima
Dr. Mathias Jüch
Dr. Gabriella Orlando
Dr. Mariarosa Spina-Horn
Dr. Julia Noack
Dr. Judith Camats Perna

Kooperationen außerhalb des Institutes:

Prof. Dr. Gert Lubec (Paracelsus Medizinische Privatuniversität (PMU), Salzburg, Österreich)
Prof. Dr. Mike Ludwig (University of Edinburgh, Endinburgh, GB)
Prof. Dr. Dora Zelena (Ungarische Akademie der Wissenschaften, Budapest, Ungarn)

Ausgewählte Publikationen der letzten fünf Jahre:

Fatima, A., Andrabi, S., Wolf, G., Engelmann, M., Spina, M.G. (2013). Urocortin 1 administered into the hypothalamic supraoptic nucleus inhibits food intake in freely fed and food-deprived rats. Amino Acids 44, 879-885.

Hädicke, J., Engelmann, M. (2013). Social investigation and long-term recognition memory performance in 129S1/SvImJ and C57BL/6JOlaHsd mice and their hybrids. PLOS ONE 8(1), art. no. e54427

Zelena, D., Pintér, O., Langnaese, K., Landgraf, R., Richter, K., Makara, G.B., Engelmann, M. (2013). Oxytocin in Brattleboro rats: Increased synthesis is contrasted by blunted intrahypothalamic release from supraoptic nucleus neurons. J. Neuroendocrinol. 25 (8), 711–718. doi: 10.1111/jne.12047

Ludwig, M., Tobin, V.A., Callahan, M.F., Papadaki, E., Becker, A., Engelmann, M., Leng, G. (2013). Intranasal application of vasopressin and oxytocin fails to elicit changes in brain immediate early gene expression, neural activity and behavioral performance of rats. J. Neuroendocrinol. 25(7):655-667. doi: 10.1111/jne.12046.

Balázsfi, D., Pintér, O., Klausz, B., Kovács, K.B., Fodor, A., Török, B., Engelmann, M., Zelena, D. (2015). Restoration of peripheral V2 receptor vasopressin signaling fails to correct behavioral changes in Brattleboro rats. Psychoneuroendocrinol. 51, 11-23.

Camats Perna, J., Wotjak, C.T., Stork, O., Engelmann, M. (2015). Timing of presentation and nature of stimuli determine retroactive interference with social recognition memory in mice. Physiol & Behav. 14, 10-14.

Noack, J., Murau, R., Engelmann, M. (2015). Consequences of temporary inhibition of the medial amygdala on social recognition memory performance in mice. Front. Neurosci. doi: 10.3389/fnins.2015.00152.

Zelena, D., Pintér, O., Balázsfi, D., Langnaese, K., Richter, K., Landgraf, R., Makara, G.M., Engelmann, M. (2015). Vasopressin signaling at brain level controls stress hormone release: The vasopressin-deficient Brattleboro rat as a model. Amino Acids 47, 2245-2253.

Csikota, P., Fodor, A., Balázsfi, D., Pintér, O., Mizukami, H., Weger, S., Heilbronn, R., Engelmann, M., Zelena, D. (2016). Vasopressinergic control of stress-related behavior: Studies in Brattleboro rats. Stress 19, 349-361.

Camats Perna, J., Engelmann, M. (2016/2017). Recognizing others: rodent’s social memories. Curr. Top. Behav. Neurosci. 30, 25-45.

Letzte Änderung: 20.09.2018 - Ansprechpartner:

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