Bedeutung der c-ret Signaltransduktionskaskade für die cholinerge Differenzierung sympathischer Neurone
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Thema des geförderten Projektes ist die Rolle der ret Rezeptor-Tyrosinkinase bei der Entwicklung cholinerger Neurone des sympathischen Nervensystems. Wir konnten zeigen, dass es in Mäusen, bei denen ret durch Mutation der Kinasedomäne inaktiviert ist, zu einem nahezu vollständigen Verlust der mRNS für das Enzym der Acetylcholinbiosynthese, Cholinacetyltransferase (ChAT), und des vesikulären Acetylcholintransporters (VAChT) in sympathischen Ganglien kommt. Dieser Effekt ist in der dritten Embryonalwoche erkennbar und bei Geburt voll ausgeprägt, während die initiale Expression cholinerger Charaktere in der zweiten Embryonalwoche durch die ret-Mutation nicht beeinflusst wird. Somit konnten wir erstmals einen Signaltransduktionsweg charakterisieren, der für die Entwicklung ChAT- Und VAChT-positiver sympathischer Neurone in vivo verantwortlich ist. Gleichzeitig wurde gezeigt, dass, wie zuvor für den Hühnchenembryo publiziert, die Expression cholinerger Charaktere in verschiedenen Entwicklungsstadien unterschiedlich reguliert wird. In den vorliegenden Arbeiten konnten wir weiterhin zeigen, dass mRNS für ChAT und VAChT in den sympathischen Ganglien der Maus ab dem Embryonaltag 11 nachweisbar sind. Die frühe Expression cholinerger Charaktere erfolgt in der Mehrzahl oder sogar allen sympathischen Neuronen. In Mäusen, bei denen das Gen für den Transkriptions faktor Phox2b mutiert ist, kommt es nicht zu dieser initialen Expression cholinerger Charaktere. Somit ist Phox2b nicht nur für die noradrenerge und generelle neuronale Differenzierung in sympathischen Neuronen verantwortlich, sondern auch für die frühe cholinerge Differenzierung nötig. Wie zuvor für den Hühnchenembryo publiziert, ist die frühe Expression cholinerger Charaktere nicht auf eine kleine Subpopulation sympathischer Neurone beschränkt. Somit konnte eine frühe und eine spätere Phase der Entwicklung cholinerger Eigenschaften bei sympathischen Neuronen charakterisiert werden. In der frühen Phase ab Embryonaltag 11 sind ChAT- und VAChT-mRNS erstmals nachweisbar. Die Induktion der Expression benötigt den Transkriptionsfaktor Phox2b, ist aber unabhängig von ret. Später, nach Embryonaltag 14 erfolgt die Entwicklung cholinerger sympathischer Neurone retabhängig. Mutation der Kinasedomäne von ret führt zum nahezu vollständigen Verlust cholinerger Charaktere in sympathischen Ganglien neugeborener Mäuse.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2004). c-ret regulates cholinergic properties in mouse sympathetic neurons: evidence from mutant mice. Eur. J. Neurosci. 20, 353-362
Burau, K., Stenull, I., Huber, K., Misawa, H., Berse, B., Unsicker, K., and Ernsberger, U.
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(2006). Cholinergic differentiation occurs early in mouse sympathetic neurons and requires Phox2b. GeneExpr. 13, 133-139
Huber, K., and Ernsberger, U.
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The role of neurotrophin and GDNF family ligand signalling in the development of sympathetic and dorsal root ganglion neurons. Cell Tissue Res
Ernsberger, U.
