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Die Neurone des Neokortex lassen sich in exzitatorische und inhibitorische Neurone unterteilen. Bei den inhibitorischen Neuronen, die 20-30% der Neurone ausmachen, handelt es sich um GABA freisetzende Interneurone, die anhand ihrer morphologischen, elektrophysiologischen und molekularen Merkmale voneinander unterschieden werden können. Man unterscheidet drei große Gruppen von GABAergen Interneuronen, die Parvalbumin (PV)-exprimierenden, die Somatostatin (SOM)-exprimierenden und die ionotropen Serotonin-Rezeptor 5HT3a-exprimierenden Interneurone. Die 5HT3a-Rezeptor-exprimierenden Interneurone stellen eine sehr heterogene Gruppe dar und bestehen zu 40% aus vasoaktives intestinales Polypeptid (VIP)-exprimierenden Interneuronen. Für die vorliegende Studie wurde die transgene VIPcre/tdTomato-Maus verwendet, die mit Hilfe der Cre/loxP-Technik generiert wurde. In dieser Maus sollten VIP-exprimierende Zellen mit dem fluoreszenten tdTomato-Protein markiert sein. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die VIP-exprimierenden Neurone im somatosensorischen Kortex (Barrel-Kortex) mittels Immunhistochemie und Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung neurochemisch zu charakterisieren. Dafür wurden die Proteine vasoaktives intestinales Polypeptid, Somatostatin, Parvalbumin, Glutamatdecarboxylase (GAD 67) und der vesikuläre Glutamattransporter 1 (VGLUT1) als zu identifizierende molekulare Bestandteile genutzt. Ferner konnten Aussagen über die Zelldichte und Zellverteilung von VIP/tdTomato-positiven Zellen in den Schichten I-VI des Barrel-Kortex getroffen werden, um eine schichtenspezifische Charakterisierung der VIPcre/tdTomato-Maus durchzuführen. Außerdem wurde nach möglichen Kolokalisationen zwischen VIP und SOM und VIP und PV gesucht. Durch den Einsatz der Sonden Gad1 und Vglut1 konnten Rückschlüsse auf die exzitatorischen bzw. inhibitorischen Eigenschaften von VIP-exprimierenden Interneuronen gezogen werden. Durch den Einsatz zweier verschiedener VIP-Antikörper und einer Vip-Sonde konnte nachgewiesen werden, dass es sich bei den tdTomato-fluoreszenten Zellen tatsächlich um VIP-exprimierende Interneurone handelt. Zwischen den VIP/tdTomato-positiven Zellen und dem PV-Antikörper bzw. der Pvalb-Sonde wurde niemals eine Kolokalisation nachgewiesen. Für den SOM-Antikörper bzw. die Sst-Sonde konnte nur eine ganz geringe Anzahl an Kolokalisationen mit den VIP/tdTomato-Zellen gezeigt werden. Dadurch bestätigt sich, dass es sich bei der VIPcre/tdTomato-Maus um ein verlässliches Mausmodell zur Untersuchung von VIP-exprimierenden Interneuronen handelt. Die Vglut1-Sonde hatte niemals eine VIP/tdTomato-Zelle markiert, wodurch sich exzitatorische Eigenschaften der VIP-Zellen nicht nachweisen ließen. Hingegen markierte die Gad1-Sonde den Großteil aller VIP/tdTomato-Zellen, wodurch sich bestätigen lässt, dass es sich bei den VIP-exprimierenden Interneuronen um inhibitorische GABAerge Interneurone handelt. Die größte Population an GABAergen Interneuronen in der VIPcre/tdTomato-Maus stellen die PV-exprimierenden Interneurone dar. In den Schichten IV und Vb wurden die meisten PV-positiven Zellen nachgewiesen. Die SOM-exprimierenden Interneurone stellen die zweitgrößte Zellpopulation dar. Die meisten SOM-positiven Zellen befinden sich in den neokortikalen Schichten Vb und VI. Bei den VIP-exprimierenden Interneuronen konnte die größte Anzahl an Zellen in Schicht II/III gefunden werden.

Organische-Anionen-Transporter (OATs) sind maßgeblich an der Ausscheidung von körpereigenen und körperfremden Substanzen über die Niere beteiligt. In Ratten, einem häufig verwendeten Tiermodell in präklinischen Studien, ist bekannt, dass die basolateral lokalisierten Organischen-Anionen-Transporter 1 (Oat1) und 3 (Oat3) in männlichen Tieren stärker und darüber hinaus Testosteron abhängig exprimiert werden. Beide Transporter sind an der Ausscheidung von organischen Anionen, einschließlich negativ geladener Medikamente wie zum Beispiel Adefovir, Furosemid oder Penicillin, beteiligt. In den menschlichen Nieren zählen der OAT1 und der OAT3 zu den klinisch relevanten Transportern, deren Funktionen im Laufe neuer Medikamentenentwicklung berücksichtigt werden sollten. Für das Antibiotikum Penicillin wurde bei Frauen ein vermehrtes Auftreten von Nebenwirkungen im Vergleich zu Männern gezeigt. Dieses erhöhte Risiko könnte möglicher Weise auf einer geschlechtsabhängigen Expression des OAT1 und OAT3 zurückzuführen sein. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den molekularen Mechanismus, der für die höhere Oat1 und Oat3 Expression in den männlichen Rattennieren verantwortlich ist, zu identifizieren. Mit Hilfe von Luciferase assays wurde die Aktivierung von Ratten und menschlichen Oat1/OAT1 und Oat3/OAT3 Promotoren untersucht. Hierzu wurden zunächst Oat1/OAT1 und Oat3/OAT3 Promotorkonstrukte generiert, welche unterschiedlich lange Promotorregionen enthielten, und diese anschließend transient in OK oder LLC-PK1 Zellen transfiziert. Mittels Co-Transfektion potentieller transkriptioneller Regulatoren konnte deren Einfluss auf die Promotoraktivität von Oat1/OAT1 und Oat3/OAT3 untersucht werden. Zur Identifikation geschlechtsabhängig exprimierter Gene in der proximalen Tubuluszelle der Rattennieren wurden von vier männlichen und vier weiblichen Tieren je eine Niere präpariert und deren RNA mit Hilfe eines microarrays und real-time PCR analysiert. Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die bereits bekannte männlich dominierende Expression von Oat1 und Oat3 in Rattennieren nicht durch den klassischen Testosteron/Androgenrezeptor vermittelten, transkriptionellen Mechanismus reguliert wird. Vergleichbar zu den Ratten Oat1 und Oat3, zeigten auch die menschlichen OAT1 und OAT3 Promotoren keine Aktivierung durch den Testosteron/Androgenrezeptor-Komplex. Während der Suche nach geschlechtsabhängig exprimierter transkriptioneller Regulatoren in der Rattenniere, konnte die Expression des Transkriptionsfaktors B-cell CLL/ lymphoma 6 (BCL6) erstmalig als männlich dominierend identifiziert werden. Die bereits bekannten Aktivatoren der Oats/OATs Expression, hepatocyte nuclear factor 1α (HNF1α), HNF1β und HNF4α zeigten keine geschlechtsabhängige Expression. Zudem konnte gezeigt werden, dass BCL6 die Promotoren der Ratten und menschlichen Oat1/OAT1 und Oat3/OAT3 aktiviert. Die BCL6-vermittelte Aktivierung von Oat1/OAT1 und Oat3/OAT3 erfolgt nicht über die bislang vorhergesagten BCL6-Bindungsstellen, aber möglicher Weise über Protein-Protein Interaktionen mit den Transkriptionsfaktoren HNF1 oder cAMP response element binding protein (CREB). Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass der Transkriptionsfaktor BCL6 einen vielversprechenden Regulator der geschlechtsabhängigen Expression von Oat1 und Oat3 in Ratten darstellt. Es ist anzunehmen, dass BCL6 ebenso die humane OAT1 und OAT3 Expression reguliert.

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