Year: 2011
Type: dissertation
Abstract: 0+*-,,123-**+24' Semaphorine und Plexine sind zugehörige Liganden-Rezeptor Familien, die eine Vielzahl von biologischen Prozessen regulieren, wie zum Beispiel axonale Wegfindung und Zellwanderung während der Entwicklung des Nervensystems.Mehrere Studien haben die Funktion der Semaphorin 3 Familie und ihrer Plexin-A/Neuropilin Rezeptoren als Regulatoren axonaler Wegfindung untersucht, jedoch ist relativ wenig über die in vivo Funktion der Plexin-B Rezeptoren und ihrer potentiellen Liganden bekannt.Der Plexin-B2 Rezeptor ist entscheidend an der Schließung des Neuralrohrs und an der Körnerzell Entwicklung im Kleinhirn beteiligt, aber die relevanten in vivo Liganden sind nicht bekannt.Deshalb war es das Ziel meiner Doktorarbeit, mögliche Liganden von Plexin-B2 zu ermitteln und die in vivo Funktion dieser Moleküle in der neuronalen Entwicklung zu untersuchen.Mit Hilfe von in situ Hybridisierungen und Bindeasssays wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass zwei Mitglieder der Semaphorin 4 Familie, Sema4C und Sema4G, im sich entwickelnden Kleinhirn exprimiert werden und dass beide in vitro und in vivo an Zellen binden, die Plexin-B2 exprimieren.Phänotypische Analysen und genetische Interaktionsstudien unterstützen das Modell, dass Sema4C and Sema4G funktionale Liganden von Plexin-B2 sind.Ebenso wie Plxnb2-/-Mutanten entwickeln auch Sema4c-/-Mutanten Exencephalie mit partieller Penetranz.Sema4c-/-Mutanten, die keine Exencephalie ausbilden, sind lebensfähig und fruchtbar, zeigen aber bestimmte Defekte im Kleinhirn, wie zum Beispiel Lücken in der inneren Körnerzellschicht (IGL) der rostralen Lobuli, Fusionen des IGLs zwischen caudalen Lobuli und ektope Gruppen von Körnerzellen in der Molekularschicht.In Sema4C homozygoten Mutanten wurden zusätzlich zu den neuralen Defekten auch ventrale Pigmentierungsdefekte beobachtet, die ähnlich den Pigmentierungsdefekten der Plexin-B2-/-Mutanten sind.Dieser Befund deutet auf eine funktionale Liganden-Rezeptoren Beziehung dieser Moleküle in der Melanozyten Entwicklung hin.Die alleinige Gendeletion von Sema4G zeigte keinen offensichtlichen Phänotyp, die kombinierte Deletion von Sema4C and Sema4G zusammen zeigte jedoch einen verstärkten Phänotyp im Cerebellum.Da der Phänotyp von Sema4C oder Sema4C/Sema4G Mutanten aber insgesamt schwächer ist als der von Plexin-B2 Mutanten, ist zu vermuten, dass es neben Sema4C und Sema4G noch andere Liganden für Plexin-B2 während der Entwicklung des Kleinhirns gibt.In Explantaten von Körnerzellen der äußeren Körnerzellschicht des Cerebellums wurde gezeigt, dass Sema4C die Wanderung von SUMMARY 6 Körnerzellvorläufern in Abhängigkeit von Plexin-B2 fördert.Dieser Befund führt zu dem Modell, dass die Phänotypen von Sema4C/Sema4G Mutanten auf einer reduzierten Wanderungsrate der Körnerzellvorläufer zurückzuführen sind.Zusammenfassend sind diese Ergebnisse die erste genetische in vivo Evidenz dafür, dass Sema4C and Sema4G Liganden von Plexin-B2 sind.Die Befunde deuten darauf hin, dass Sema4C and Sema4G die Entwicklung des Kleinhirns durch die Regulation der Wanderungseigenschaften von Körnerzellvorläufern mittels Bindung an den Plexin-B2 Rezeptor kontrollieren.!","! *-00901.+4.:17;<18;47+4=+8>-+?-.-/-001.+?4.8-@+ Neurons in the cerebellum are arranged within inner and outer parts, constituting the deep cerebellar nuclei and cerebellar cortex, respectively.The main constituents of the cerebellar cortex are excitatory granule cells and their post-synaptic targets, the GABAergic Purkinje cells.Smaller numbers of local inhibitory interneurons are distributed throughout all layers of the cerebellar cortex.Bergmann glia cells, which are cerebellar radial glia cells, provide a lattice-like scaffold to the cortex.The mature cerebellar cortex
Author: Viola Maier
Language: English
Subfield: Cellular and Molecular Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2748758072