Die Bedeutung des Transkriptionsfaktors Islet-1 für die Entwicklung von sympathischen Neuronen und chromaffinen Zellen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die sympathischen Neurone des autonomen Nervensystems und die chromaffinen Zellen des Nebennierenmarkes stammen aus der Neuralleiste und weisen eine Reihe gemeinsamer Charakteristika auf. Beide Zelltypen besitzen die Fähigkeit zur Synthese, Speicherung und Freisetzung von Katecholaminen und entwickeln sich gemäß der klassischen Vorstellung aus gemeinsamen sympathoadrenalen Vorläuferzellen. Die Differenzierung von sympathoadrenalen Zellen wird durch ein Netzwerk von Transkriptionsfaktoren gesteuert, zu denen unter anderem Phox2B, Mash1, Hand2 und Gata3 zählen. Der Lim-Homeodomain Transkriptionsfaktor Islet-1 wird bereits in der frühen Entwicklung von den Vorläufern sympathischer Neurone und chromaffiner Zellen exprimiert. Islet-1 ist unter anderem für die Entwicklung des Herzens, des Pankreas und von Motoneuronen wichtig. Über die Bedeutung von Islet-1 für die Entwicklung sympathoadrenaler Zellen war zu Beginn des Projektes nichts bekannt. Wir konnten zeigen, dass Islet-1 downstream von Phox2B agiert und nicht für die initiale Entwicklung von sympathoadrenalen Zellen wichtig ist. Unsere Arbeiten haben außerdem ergeben, dass Islet-1 im Gegensatz zu Phox2B, Mash1 und Hand2 keine proneuralen Eigenschaften in Neuralleistenzellen besitzt. Wir haben weiterhin gezeigt, dass Islet-1 für das Überleben, die Proliferation und die korrekte Differenzierung von sympathischen Neuroblasten zu TrkA-positiven Neuronen sowie für die adrenerge Differenzierung von chromaffinen Zellen wichtig ist. Unsere Genexpressionsanalysen haben ergeben, dass mehrere Transkriptionsfaktoren, die mit der Entwicklung sympathoadrenaler Zellen assoziiert sind, Islet-1-abhängig in chromaffinen Zellen bzw. sympathischen Neuronen reguliert werden. Zusammengefasst haben wir Islet-1 als einen weiteren wichtigen Transkriptionsfaktor identifiziert, der die Entwicklung sympathischer Neurone und chromaffiner Zellen steuert, und damit bislang unbekannte Funktionen von Islet-1 aufgedeckt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2013) The Lim-Homeodomain Transkription Factor Islet-1 is required for the development of sympathetic neurons and chromaffin cells. Dev. Biol 380, 286-98, 2013
Huber K., Narasimhan P., Shtukmaster S., Pfeifer D., Sun Y., Evans S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2013.04.027)
