Matthias Wilhelm Voigt

• BDNF gehört seit seiner Entdeckung im Jahr 1982 zu den intensivst erforschten Neurotrophinen und spielt eine zentrale Rolle bei verschiedenen Funktionen im zentralen und peripheren Nervensystem höherer Nage- und Säugetiere (Barde 1994; Barde, Edgar und Thoenen 1982; Egan u. a. 2003; Lu u. a. 2013). Die synaptische Freisetzung von BDNF und seine Bindung an den hochaffinen TrkB-Rezeptor aktivieren Signalwege, die die synaptische Übertragung, Stabilität, Plastizität und Dendritogenese regulieren (Bramham und Messaoudi 2005; Altar u. a. 1997; Bath u. a. 2012; Harward u. a. 2016; Hedrick u. a. 2016; Korte u. a. 1995; Li u. a. 2012; Lohof, Ip und Poo 1993; Patterson u. a. 1996; Pattwell u. a. 2012). Neurotrophine können unter bestimmten Bedingungen pathologische Effekte auslösen (Kim u. a. 2002; Andrews 2003a; Andrews 2003b; Hu und Kalb 2003; Pezet und Malcangio 2004; Gomez-Pinilla und Vaynman 2005), die zu Übergewicht sowie neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen führen. Neurotransmitter- und BDNF-Signale interagieren in einem engen zeitlichen Kontext, weshalb die spezifische Wechselwirkung mit BDNF-bezogenen Signalen als mögliche Therapiemöglichkeit für die oben genannten Erkrankungen betrachtet wird (Autry und Monteggia 2012; Martinowich, Manji und Lu 2007; Sasi u. a. 2017). Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Charakterisierung von Mauslinien mit unterschiedlichen Schweregraden einer BDNF-Defizienz auf Stoffwechselebene (Gewichts- und Futteranalyse), auf Verhaltensebene (Exploration, hippocampusabhängige Funktionen, Angst usw.) und auf makroskopischer Ebene (Gehirngewicht und -volumen) zu drei verschiedenen Alterszeitpunkten. Die Ergebnisse zeigen, dass heterozygote und kombinierte BDNF-Knockout Mäuse eher zu Übergewicht neigen, gesteigerte Ängstlichkeit aufweisen und ein geringeres Gehirngewicht besitzen. Im Gegensatz dazu wirkt sich ein konditionaler BDNF-Knockout, welcher auf NFL- exprimierende Neuronen beschränkt ist, nicht auf die untersuchten Aspekte aus. Diese Ergebnisse dienen als Grundlage für weitere Forschung und möglicherweise potenziell schützende sowie funktionell restaurative Therapiemöglichkeiten der genannten Erkrankungen (Autry und Monteggia 2012; Martinowich, Manji und Lu 2007; Sasi u. a. 2017).
• Since its discovery in 1982, BDNF has been one of the most intensively researched neurotrophins and plays a central role in various functions in the central and peripheral nervous system of higher rodents and mammals (Barde 1994; Barde, Edgar und Thoenen 1982; Egan u. a. 2003; Lu u. a. 2013). The synaptic release of BDNF and its binding to the high-affinity TrkB receptor activate signalling pathways that regulate synaptic transmission, stability, plasticity and dendritogenesis (Bramham und Messaoudi 2005; Altar u. a. 1997; Bath u. a. 2012; Har- ward u. a. 2016; Hedrick u. a. 2016; Korte u. a. 1995; Li u. a. 2012; Lohof, Ip und Poo 1993; Patterson u. a. 1996; Pattwell u. a. 2012). Under certain conditions, neurotrophins can trigger pathological effects that lead to obesity and neurological as well as psychiatric disorders (Kim u. a. 2002; Andrews 2003a; Andrews 2003b; Hu und Kalb 2003; Pezet und Malcangio 2004; Gomez-Pinilla und Vaynman 2005). Neurotransmitter and BDNF signalling interact in a close temporal context, which is why the specific interaction with BDNF-related signals is considered a possible therapeutic option for the above-mentioned diseases (Autry und Monteggia 2012; Martinowich, Manji und Lu 2007; Sasi u. a. 2017). The aim of this work was to characterise mouse lines with different degrees of BDNF deficiency at the metabolic level (weight and feeding analysis), at the behavioural level (exploration, hippocampus-dependent functions, anxiety, etc.) and at the macroscopic level (brain weight and volume) at three different age points. The results show that heterozygous and combined BDNF knockout mice tend to be overweight, show increased anxiety and have a lower brain weight. In contrast, conditional BDNF knockout, which is restricted to NFL-expressing neurons, does not affect the aspects investigated. These results serve as a basis for further research and potentially protective and functionally restorative treatment options for the aforementioned diseases (Autry und Monteggia 2012; Martinowich, Manji und Lu 2007; Sasi u. a. 2017).