Analyse axonaler Wegfindungsmechanismen diencephaler dopaminerger Neurone im Zebrafisch Danio rerio
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt sollten Wegfindungsmechanismen diencephaler dopaminerger Neurone im Zebrafisch untersucht werden. Diese Arbeiten führten zu ersten Einblicken in die molekularen Mechanismen die der axonalen Wegfindung longitudinaler dopaminerger Trakte unterliegen. Diese Trakte wachsen auf genau definierten Bahnen über lange Strecken vom Vorderhirn bis zum Rückenmark. Die Funktion dieser Trakte ist nicht genau bekannt, man nimmt aber an dass sie an der Modulierung von Bewegungsmustern beteiligt sind. Die hier durchgeführten Arbeiten konnten zeigen, dass die longitudinalen dopaminergen Trakte durch eine Integration attraktiver Netrin und repulsiver Slit Signale aus der Bodenplatte auf ihrer Bahn gehalten werden. Repulsive Robo2/Slit Signale halten longitudinale dopaminerge Axone auf Abstand zur Mittelinie. In der Abwesenheit von Robo2 werden dopaminerge longitudinale Trakte durch attraktive Netrin Signale zur Mittellinie hin gezogen. Die laterale Positionierung longitudinaler dopaminerger Trakte in Bezug auf die Mittelinie wird also durch entgegengesetzt wirkende attraktive Netrin und repulsive Slit Signale bestimmt. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass Heparan Sulfat Proteoglykane als essentielle Modulatoren longitudinaler Wegfindungsprozesse fungieren. Die in diesem Projekt erreichten Ergebnisse liefern erste Einblicke in die komplexen molekularen Mechanismen zur Positionierung longitudinaler Trakte, über die noch nicht viel bekannt ist. Darüber hinaus zeigen diese Arbeiten neue Mechanismen der Interaktion bereits bekannter Wegfindungsmoleküle auf. Zur Identifizierung neuer Gene, die an Wegfindungsprozessen dopaminerger Neurone beteiligt sind, wurde ein Mutagenese Screen durchgeführt. In diesem Screen konnten 13 Mutanten isoliert wurden, die Veränderungen in der Axonogenese oder der Differenzierung dopaminerger Neurone aufzeigen. Es wird erwartet, dass eine vertiefte Analyse dieser Mutanten dazu beiträgt weitere Wegfindungsmechanismen dopaminerger Neurone zu entschlüsseln
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2009 Development of the dopamine systems in
zebrafish. Adv Exp Med Biol 651, 1-14.
Schweitzer, J
