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Kann Labor

Leiter

 

Prof. Dr. med. Oliver Kann

 

Telefon:

+49 6221 54-4560

E-Mail:

oliver.kann@physiologie.uni-heidelberg.de

Über uns

Die Forschung im Kann Labor hat zwei wissenschaftliche Schwerpunkte:

 

1. Das menschliche Gehirn hat einen relativ hohen Energiebedarf und ist sehr empfindlich gegenüber Mangel an Sauerstoff und Glukose. Wir untersuchen den neuronalen Energiemetabolismus und die Funktionen der Mitochondrien, insbesondere bei synchronisierten neuronalen Netzwerkaktivitäten, die höheren Gehirnfunktionen wie Wahrnehmung und Gedächtnis zugrunde liegen, unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen.

 

 

 

(a) Combined recordings of the local field potential and the oxygen concentration in the CA3 region of acute hippocampal slices. (b, c) Sample traces of gamma oscillations (30-70 Hz) and sharp wave-ripples (Schneider et al., JCBFM, 2019).

 

 

 

2. Das menschliche Gehirn verfügt über eigene Immunzellen, die sogenannten Mikrogliazellen (ortsständige Makrophagen). Die Mikroglia wird beispielsweise bei Verletzung und Infektion aktiviert. Wir untersuchen, welche Auswirkungen die Mikroglia in verschiedenen Aktivierungsstadien auf neuronale Netzwerkaktivitäten und Neurodegeneration hat.

 

 

(a) Staining with the microglial marker Iba1 in slice cultures exposed to the leukocyte cytokine interferon-γ for 72 h. (b) Stereology-based cell counting of Iba1-positive cells. (c) Sample spectrograms of gamma oscillations from recordings in individual slices. The slowing of gamma oscillations (IFN-γ) is mainly caused by the moderate release of nitric oxide from activated microglia (Ta et al., PNAS, 2019).

 

 

Unsere Grundlagenforschung liefert Einblicke in pathophysiologische Mechanismen, die bei Krankheiten wie Multiple Sklerose und Alzheimer-Erkrankung eine Rolle spielen könnten.

 

 

Ausgewählte Publikationen:

 

Cunnane SC, Trushina E, Morland C, Prigione A, Casadesus G, Andrews ZB, Beal MF, Bergersen LH, Brinton RD, de la Monte S, Eckert A, Harvey J, Jeggo R, Jhamandas JH, Kann O, la Cour MC, Martin WF, Mithieux G, Moreira PI, Murphy MP, Nave K-A, Nuriel T, Oliet SHR, Saudou F, Mattson MP, Swerdlow RH, Millan MJ. Brain energy rescue: an emerging therapeutic concept for neurodegenerative disorders of ageing. Nat Rev Drug Discov. 2020 Sep;19(9):609-633. doi: 10.1038/s41573-020-0072-x.

 

Hollnagel JO, Cesetti T, Schneider J, Vazetdinova A, Valiullina-Rakhmatullina F, Lewen A, Rozov A, Kann O. Lactate attenuates synaptic transmission and affects brain rhythms featuring high energy expenditure. iScience. 2020 Jul 24; 23(7):101316. doi 10.1016/j.isci.2020.101316.

 

Ta TT, Dikmen HO, Schilling S, Chausse B, Lewen A, Hollnagel JO, Kann O. Priming of microglia with IFN-γ slows neuronal gamma oscillations in situ. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Feb 19;116(10):4637-4642. doi: 10.1073/pnas.1813562116.

 

Schneider J, Berndt N, Papageorgiou IE, Maurer J, Bulik S, Both M, Draguhn A, Holzhütter HG, Kann O. Local oxygen homeostasis during various neuronal network activity states in the mouse hippocampus. J Cereb Blood Flow Metab. 2019 May;39(5):859-873. doi: 10.1177/0271678X17740091.

 

Papageorgiou IE, Lewen A, Galow LV, Cesetti T, Scheffel J, Regen T, Hanisch UK, Kann O. TLR4-activated microglia require IFN-γ to induce severe neuronal dysfunction and death in situ. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Jan 5;113(1):212-7.

 

Kann O, Huchzermeyer C, Kovács R, Wirtz S, Schuelke M. Gamma oscillations in the hippocampus require high complex I gene expression and strong functional performance of mitochondria. Brain. 2011 Feb;134(Pt 2):345-58.

 

 


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