Laser-Mikrodissektions-Mikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das enterische Nervensystem (ENS) rekonstituiert ein Nervengeflecht, das den gesamten Gastrointestinaltrakt vom Ösophagus bis zum Analkanal durchzieht und maßgeblich in die Regulation von Peristaltik, Sekretion und Resorption involviert ist. Zahlreiche funktionelle Magen-Darm-Erkrankungen sind durch enterische Neuropathien, d.h. den partiellen Verlust von Nervenzellen gekennzeichnet, allerdings ist die Pathogenese meist unverstanden. Da das ENS als zartes Nervengeflecht die Darmwand durchzieht - und damit nur einen geringen Prozentsatz der gesamten Zellpopulation der Darmwand ausmacht - , ist konventionelle RT-PCR von Darmwandproben ungeeignet, um Expressionsveränderungen von Zielgenen in enterischen Ganglien zu untersuchen. Um dieses Problem zu umgehen, wenden wir Lasermikrodissektion in Kombination mit qPCR an, um erstmals Zielgene in myenterischen Ganglien zu beschreiben, immunzytochemische Färbungen auf mRNA Basis zu validieren und Expressionsveränderungen bei Patienten mit gastrointestinalen Erkrankungen im Vergleich zu Kontrollen zu detektieren. Darüber hinaus wird die Lasermikrodissektion erfolgreich zur Isolierung spezialisierter Zellen aus diversen Pflanzengeweben genutzt, die an der Biosynthese wichtiger Sekundärstoffe (der Pyrrolizidin-Alkaloide) beteiligt sind. Durch RNA-Extraktion und Erzeugung zellspezifischer cDNA- Banken ist es möglich, gezielt Faktoren der Biosynthese dieser Naturstoffe zu identifizieren. Dazu wurden subtraktive Ansätze genutzt, bei denen Zellen, in denen die Biosynthese stattfindet, mit Zellen, in denen diese fehlt, verglichen. Kandidatensequenzen für zwei an der Biosynthese beteiligte Enzymsysteme konnten so identifiziert werden und befinden sich nun in der funktionellen Prüfung.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Distinct cell-specific expression of homospermidine synthase involved in pyrrolizidine alkaloid biosynthesis in three species of the Boraginales. Plant Physiology (2012), 159, 920-929
Niemüller, D., Reimann, A., and Ober, D.
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Expression pattern and localization of alpha-synuclein in the human enteric nervous system. Neurobiol Dis. 2012 Dec;48(3):474-80
Böttner M, Zorenkov D, Hellwig I, Barrenschee M, Harde J, Fricke T, Deuschl G, Egberts JH, Becker T, Fritscher-Ravens A, Arlt A, Wedel T
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The enteric serotonergic system is altered in patients with diverticular disease. Gut. (2012) Nov 10
Böttner M, Barrenschee M, Hellwig I, Harde J, Egberts JH, Becker T, Zorenkov D, Wedel T
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(2013) Expression and function of the Transforming Growth Factor-ß system in the human and rat enteric nervous system. Neurogastroenterol Motil
Hagl C, Schäfer K-H, Hellwig I, Barrenschee M, Harde J, Holtmann M, Porschek S, Egberts J-H, Becker T, Wedel T, Böttner M
