Impact of GDNF family receptor alpha1 for the development of cortical GABAergic interneurons in the mouse brain

• Antragstellerin: Dr. Miriam Schiff
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201755995

GABAerge inhibitorische Interneurone stellen eine wichtige Komponente des Cortex dar, da sie die Funktionen von Pyramidenzellen synchronisieren. Die Mechanismen, welche die Vielfältigkeit der Interneurone sowie ihre Rekrutierung zu verschiedenen Cortexarealen kontrollieren, sind allerdings kaum verstanden. Corticale Interneurone entstehen im medialen und caudalen Ganglionhügel (MGE und CGE) sowie präoptischen Areal (POA). Parvalbumin (PV)-positive Interneurone, eine Untergruppe corticaler Interneurone, werden jedoch hauptsächlich in der MGE generiert. GDNF und sein Rezeptor GFR1 scheinen in der Entwicklung GABAerger Vorläuferzellen eine Rolle zu spielen, jedoch wird die Analyse ihrer Rolle in der postnatalen Entwicklung durch den letalen Phänotyp der GFRalpha1 knockout Maus erschwert. Mausmutanten, denen GFRalpha1 nur in Zellen, welche negativ für den Interaktionspartner RET sind (cis-only Mäuse), weisen PV-Löcher im Cortex, d.h. Region völlig ohne PV-positive Zellen, vorzugsweise im frontalen und visuellen Cortex auf. Ein Ziel dieser Studie ist es, den Beweis zu erbringen, dass GFRalpha1-positive MGE-Zellen sich postnatal zu PV-positiven corticalen Interneuronen entwickeln. Dies soll mit Hilfe von genetischem fate mapping erreicht werden, da angenommen wird, dass MGE-Zellen während der Migration in den Cortex die GFRalpha1-Expression einstellen. Durch Transplantation von embryonalen MGE-Vorläuferzellen in den postnatalen cis-only Cortex soll zwischen einem zellautonomen und nicht-zellautonomen Mechanismus, welcher zu PV-Löchern in cis-only Mäusen führt, unterschieden werden. Durch Analyse conditionaler GFRalpha1 knockout Mäuse - mit für GABAerge Interneurone spezifischem GFRalpha1 knockout sollen zusätzliche Erkenntnisse zur Rolle von GFRalpha1 in der Interneuronentwicklung und funktion gewonnen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Professor Dr. Carlos Ibáñez