Wirkung von Retinoiden auf die axonale Wegfindung

Diplomarbeit/Staatsexamensarbeit/medizinische Doktorarbeit
am Institut für Biologie II/RWTH Aachen, Entwicklungsneurobiologie
Wirkung von Retinoiden auf die axonale Wegfindung
Einleitung:
Während der Embryonalentwicklung müssen die Axone von Nervenzellen ihren Weg im
wachsenden Organismus finden. Neben so genannten Wegweiserzellen spielt chemotaktische
Anziehung und Abstoßung eine wichtige Rolle. Dabei sind Signalmoleküle in Gradienten verteilt,
an denen sich die Wachstumskegel von Neuriten orientieren. Für Neurone der Süßwasserschnecke Lymnaea stagnalis ist Retinsäure (retinoic acid, RA) ein solches Signalmolekül
(Dmetrichuk et al. 2006). RA ist ein transkriptioneller Aktivator, dessen Bedeutung bei der Entstehung des Nervensystems von Wirbeltieren schon bekannt ist. Nachdem lange angenommen
wurde, dass RA bei Insekten keine Rolle spielt, wurden jüngst Retinoidrezeptoren auch bei der
Wanderheuschrecke Locusta migratoria nachgewiesen (Nowickyj et al. 2008).
Fragestellung: Sind Retinoide chemotaktische Leitmoleküle für Motoneurone bei Insekten?
Ziel: Quantifizierung der Wirkung von Retinoiden auf Ausmaß und Richtung des Wachstums von Axonen der Wanderheuschrecke Locusta migratoria
Arbeitsprogramm: Kultivierung embryonaler Neurone aus
dem Thorakalganglion der Wanderheuschrecke, lokale Stimulation durch Retinoide; Auswertung mit Fluoreszenzmikroskopie, Videomikroskopie.
1) Beeinflussen 9-cis RA, all-trans RA oder das künstliche Retinoid Am80 die Neuritogenese?
2) Führt ein lokaler RA-Gradient zu chemotaktischer
Anziehung der axonalen Wachstumskegel?
Gegebenenfalls sollen molekulare Mechanismen der
Retinoid-Effekte durch Tests mit spezifischen Rezeptorantagonisten untersucht werden.
Die Arbeit wird gemeinsam von Katrin Göbbels (Zellkultur/Insektenneurone), Peter Bräunig (Entwicklungsbiologie)
und Jörg Mey (Retinoide) betreut.
References
1. Dmetrichuk, J.M., Carlone, R.L. & Spencer, G.E. (2006) Retinoic
acid induces neurite outgrowth and growth cone turning in invertebrate
neurons. Dev.Biol., 294, 39-49.
2. Nowickyj, S.M., Chithalen, J.V., Cameron, D., Tyshenko, M.G.,
Petkovich, M., Wyatt, G.R., Jones, G. & Walker, V.K. (2008) Locust
retinoid X receptors: 9-Cis-retinoic acid in embryos from a primitive
insect. Proc.Natl.Acad.Sci U.S.A, 105, 9540-9545.
Kontakt: [email protected]
Beginn möglich ab Februar 2010