Regulation axonaler Durchmesser durch myelinisierende Schwann‘sche Zellen im peripheren Nervensystem

• Antragsteller: Professor Dr. Hauke Werner
• Fachliche Zuordnung: Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427278822

Die schnelle, saltatorische Weiterleitung von Nervensignalen im peripheren Nervensystem wird durch die Myelinisierung von Axonen durch Schwann’sche Zellen ermöglicht. Wir folgen der Hypothese, dass die enge zelluläre Interaktion zwischen myelinisierten Axonen und myelinisierenden Schwann’schen Zellen relevante, bisher unbekannter Proteine an der Axon/Myelin-Kontaktfläche erfordert. In einem Pilotexperiment haben wir die Axon/Myelin-Kontaktfläche aus dem Ischiasnerven der Maus biochemisch angereichert und diese Fraktion proteomisch charakterisiert. Zur weiteren Charakterisierung haben wir aus unseren Datensätzen Proteine ausgewählt, die eine wahrscheinliche Funktion in der interzellulären Signalisierung haben. Dabei haben wir CMTM6 (chemokine-like factor-like MARVEL-transmembrane domain-containing protein 6) als neu identifiziertes Protein der adaxonalen Plasmamembran myeliniserender Schwann’scher Zellen validiert und seine Expression genetisch unterbunden. Basierend auf unseren unpublizierten Beobachtungen schlagen wir vor, dem Konzept nachzugehen, dass CMTM6 das radiale Wachstum myelinisierter Axone im PNS begrenzt, während es nicht essentiell für die Entwicklung des Myelins ist. Das Projekt umfasst Biochemie, quantitative Proteomik, Mausgenetik, Elektronenmikroskopie, sowie die Analyse von Nervenleitgeschwindigkeit und Verhalten. Cmtm6-mutante Mäuse stellen ein einzigartiges Modell dar, um die Hypothese zu testen, dass myelinisierende Schwann’sche Zellen mittels adaxonaler Proteine wie CMTM6 die Durchmesser myeliniserter Axone begrenzen; Dieses neue Konzept werden wir in vivo untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen