AG Engelmann
Neuroendokrinologie und Verhalten
Prof. Dr. Mario Engelmann
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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. |
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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
cand. med. Lennart Saß
Ehemalige
Dr. Judith Camats Perna
Dr. Ambrin Fatima
Dr. Jana Hädicke
Dr. Mathias Jüch
Dr. Julia Noack
Dr. Gabriella Orlando
Dr. Monique Radscheidt
Dr. Mariarosa Spina-Horn
Kooperationen außerhalb des Institutes:
Prof. Dr. Gert Lubec (Paracelsus Medizinische Privatuniversität, Salzburg, Österreich)
Prof. Dr. Mike Ludwig (University of Edinburgh, Edinburgh, GB)
Prof. Dr. Dora Zelena (Ungarische Akademie der Wissenschaften, Budapest, Ungarn)
Ausgewählte Publikationen der letzten fünf Jahre:
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.
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. (2017). Recognizing others: rodent’s social memories. Curr. Top. Behav. Neurosci. 30, 25-45.
Zelena, D. Engelmann, M. (2018). The Brattleboro rat: The first and still up-to-date mutant rodent model for neuroendocrine research. In: “Models animals in neuroendocrinology: From worm to mouse to men”. Ludwig, M., Levkowitz, G. (Hrsg.) John Wiley & Sons Ltd, 279-296, doi.org/10.1002/9781119391128.ch12.
