Cellular Neuroscience

Psychiatrie

Direktor:
Prof. Dr. med. Johannes Kornhuber

Arbeitsgruppe Cellular Neuroscience

Die interdisziplinäre Arbeitsgruppe Cellular Neuroscience untersucht Nervenzellen mit verschiedenen Imaging-Methoden. Dabei werden die Funktion psychiatrisch relevanter Proteine und die Wirkungsweise von Psychopharmaka in lebenden Zellen untersucht. Mit empfindlichen Kameras können schnelle Transport-Vorgänge wie etwa synaptische Exo- und Endozytose im genauen zeitlichen Verlauf aufgenommen werden. Auch untersuchen wir die Netzwerke, die Nervenzellen untereinander ausbilden. Das so gewonnene Datenmaterial erlaubt nicht nur Rückschlüsse auf physiologische Funktionen der untersuchten Moleküle sondern auch auf deren Beteiligung im Krankheitsgeschehen.

Die Arbeitsgruppe konzentriert sich dabei nicht nur auf die Funktionsweise einzelner Nervenzellen, sondern speziell auf die Mechanismen der Zusammenarbeit mehrerer Zellen und wie diese auch von der Umgebung (z.B. Sauerstoffversorgung, Glia-Zellen, Tumor-Zellen, Medikamente und Pathogene) beeinflusst wird.

Die Arbeitsgruppe Cellular Neuroscience
Die Arbeitsgruppe Cellular Neuroscience

Gruppenleitung:

Jana K. Wrosch

Mitarbeiter:

Dr. med. Mareike Röther (Bereichsleitung Digitale Psychometrie)
Dr. ing. Eva-Maria Weiss
Katrin Ebert, BTA
Sandra Rittig, BTA

Studierende:

Verena Richarz (MolMed)
Regina Zanzinger (MolMed)
Marc Dahlmanns (MolMed)
Emilio Iasías-Camacho (MedTech)
Christoph Schulz (HumanMed)

Alumni:

PD Dr. med. Teja W. Grömer
Dr. rer. biol. hum. Dipl.-Math. Armin Ströbel
Dr. rer. nat. Eva Wenzel
Dipl.-Mol. med. Carsten Tischbirek
Dr. rer. nat. Oliver Welzel
Cand. Med. Jan Brauner
Tobias Kaiser, M. Sc.
Dr. med. Anna Bauereiß

Projekte

  • Wirkungsweise von Psychopharmaka auf die Funktion von Nervenzellen und ihre Netzwerke
  • Automatische Detektion von Schlaganfall-Arealen in MRT- und EEG-Daten
  • Zelluläreund molekulare Krankheitsmechanismen bei psychiatrischen Krankheiten
  • Digitale Psychometrie

Praktika:

Aktuell sind mehrere Projekte für Bachelor-, Master- und medizinische Doktorarbeiten zu vergeben. Kontakt: jana.wroschatuk-erlangen.de

Unsere wichtigsten Veröffentlichungen

  • Wrosch, J.K., Groemer, T.W., 2017. Functional Viability: Measurement of Synaptic Vesicle Pool Sizes. Methods Mol. Biol. 1601, 195–204.
  • Xu, T., Fan, Z., Li, W., Dietel, B., Wu, Y., Beckmann, M.W., Wrosch, J.K., Buchfelder, M., Eyupoglu, I.Y., Cao, Z., Savaskan, N.E., 2016. Identification of two novel Chlorotoxin derivatives CA4 and CTX-23 with chemotherapeutic and anti-angiogenic potential. Sci. Rep. 6, 19799.
  • Wrosch, J.K., Volbers, B., Gölitz, P., Gilbert, D.F., Schwab, S., Dörfler, A., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2015. Feasibility and Diagnostic Accuracy of Ischemic Stroke Territory Recognition Based on Two-Dimensional Projections of Three-Dimensional Diffusion MRI Data. Front. Neurol. 6, 239.
  • Bauereiss, A., Welzel, O., Jung, J., Grosse-Holz, S., Lelental, N., Lewczuk, P., Wenzel, E.M., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2015. Surface Trafficking of APP and BACE in Live Cells. Traffic 16, 655–75.
  • Lueke, K., Kaiser, T., Svetlitchny, A., Welzel, O., Wenzel, E.M., Tyagarajan, S., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2014. Basic presynaptic functions in hippocampal neurons are not affected by acute or chronic lithium treatment. J. Neural Transm. 121, 211–9.
  • Jung, J., Loy, K., Schilling, E.-M., Röther, M., Brauner, J.M., Huth, T., Schlötzer-Schrehardt, U., Alzheimer, C., Kornhuber, J., Welzel, O., Groemer, T.W., 2014. The antidepressant fluoxetine mobilizes vesicles to the recycling pool of rat hippocampal synapses during high activity. Mol. Neurobiol. 49, 916–30.
  • Brauner, J.M., Hessler, S., Groemer, T.W., Alzheimer, C., Huth, T., 2014. Risperidone inhibits voltage-gated sodium channels. Eur. J. Pharmacol. 728, 100–6.
  • Loy, K., Welzel, O., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2014. Common strength and localization of spontaneous and evoked synaptic vesicle release sites. Mol. Brain 7, 23.
  • Brauner, J.M., Groemer, T.W., Stroebel, A., Grosse-Holz, S., Oberstein, T., Wiltfang, J., Kornhuber, J., Maler, J.M., 2014. Spot quantification in two dimensional gel electrophoresis image analysis: comparison of different approaches and presentation of a novel compound fitting algorithm. BMC Bioinformatics 15, 181.
  • Röther, M., Brauner, J.M., Ebert, K., Welzel, O., Jung, J., Bauereiss, A., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2014. Dynamic properties of the alkaline vesicle population at hippocampal synapses. PLoS One 9, e102723.
  • Welzel, O., Loy, K., Tischbirek, C.H., Tabor, A., Gmeiner, P., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2013. The pH probe CypHerTM5E is effectively quenched by FM dyes. J. Fluoresc. 23, 487–94.
  • Preuschoff, I., Müller, H.H., Sperling, W., Biermann, T., Bergner, M., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2013. iPad-assisted measurements of duration estimation in psychiatric patients and healthy control subjects. PLoS One 8, e61295.
  • Jung, J., Weisenburger, S., Albert, S., Gilbert, D.F., Friedrich, O., Eulenburg, V., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2013. Performance of scientific cameras with different sensor types in measuring dynamic processes in fluorescence microscopy. Microsc. Res. Tech. 76, 835–43.
  • Welzel, O., Tischbirek, C.H., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2012. Pool-independent labelling of synaptic vesicle exocytosis with single vesicle resolution in rat hippocampal neurons. J. Neurosci. Methods 205, 258–64.
  • Wenzel, E.M., Morton, A., Ebert, K., Welzel, O., Kornhuber, J., Cousin, M.A., Groemer, T.W., 2012. Key physiological parameters dictate triggering of activity-dependent bulk endocytosis in hippocampal synapses. PLoS One 7, e38188.
  • Tischbirek, C.H., Wenzel, E.M., Zheng, F., Huth, T., Amato, D., Trapp, S., Denker, A., Welzel, O., Lueke, K., Svetlitchny, A., Rauh, M., Deusser, J., Schwab, A., Rizzoli, S.O., Henkel, A.W., Müller, C.P., Alzheimer, C., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2012. Use-dependent inhibition of synaptic transmission by the secretion of intravesicularly accumulated antipsychotic drugs. Neuron 74, 830–44.
  • Groemer, T.W., Thiel, C.S., Holt, M., Riedel, D., Hua, Y., Hüve, J., Wilhelm, B.G., Klingauf, J., 2011. Amyloid precursor protein is trafficked and secreted via synaptic vesicles. PLoS One 6, e18754.
  • Welzel, O., Henkel, A.W., Stroebel, A.M., Jung, J., Tischbirek, C.H., Ebert, K., Kornhuber, J., Rizzoli, S.O., Groemer, T.W., 2011. Systematic heterogeneity of fractional vesicle pool sizes and release rates of hippocampal synapses. Biophys. J. 100, 593–601.
  • Welzel, O., Knörr, J., Stroebel, A.M., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2011. A fast and robust method for automated analysis of axonal transport. Eur. Biophys. J. 40, 1061–9.
  • Biermann, T., Kreil, S., Groemer, T.W., Maihöfner, C., Richter-Schmiedinger, T., Kornhuber, J., Sperling, W., 2011. Time perception in patients with major depressive disorder during vagus nerve stimulation. Pharmacopsychiatry 44, 179–82.
  • Henkel, A.W., Welzel, O., Groemer, T.W., Tripal, P., Rotter, A., Kornhuber, J., 2010. Fluoxetine prevents stimulation-dependent fatigue of synaptic vesicle exocytosis in hippocampal neurons. J. Neurochem. 114, 697–705.
  • Welzel, O., Tischbirek, C.H., Jung, J., Kohler, E.M., Svetlitchny, A., Henkel, A.W., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2010. Synapse clusters are preferentially formed by synapses with large recycling pool sizes. PLoS One 5, e13514.
  • Stroebel, A., Welzel, O., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2010. Background determination-based detection of scattered peaks. Microsc. Res. Tech. 73, 1115–22.
  • Stroebel, A.M., Bergner, M., Reulbach, U., Biermann, T., Groemer, T.W., Klein, I., Kornhuber, J., 2010. Statistical methods for detecting and comparing periodic data and their application to the nycthemeral rhythm of bodily harm: A population based study. J. Circadian Rhythms 8, 10.
  • Wilhelm, B.G., Groemer, T.W., Rizzoli, S.O., 2010. The same synaptic vesicles drive active and spontaneous release. Nat. Neurosci. 13, 1454–6.
  • Welzel, O., Boening, D., Stroebel, A., Reulbach, U., Klingauf, J., Kornhuber, J., Groemer, T.W., 2009. Determination of axonal transport velocities via image cross- and autocorrelation. Eur. Biophys. J. 38, 883–9.
  • Groemer, T.W., Klingauf, J., 2007. Synaptic vesicles recycling spontaneously and during activity belong to the same vesicle pool. Nat. Neurosci. 10, 145–7.
 
Leitung
Jana Katharina Wrosch
E-Mail: jana.wrosch@uk-erlangen.de
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