Inverses konfokales Mikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Gerät wird von verschiedenen Arbeitsgruppen des Universitätsklinikums und der Med. Fakultät zur Untersuchung von Gewebeschnitten, von Zellkulturen sowie für Life-Imaging Untersuchungen eingesetzt. In der AG Sendtner wurden Signalwege für die Plastizität des Zytoskeletts und die lokale Proteintranslation in Axonen von Motoneuronen bei Modellen für Motoneuronerkrankungen charakterisiert. Ein weiterer Projektschwerpunkt lag in der Untersuchung von Transaktivierungsprozessen bei Neurotrophinrezeptoren (TrkB/TrkC). So konnte gezeigt werden, dass bei frühen kortikalen Neuronen der Wachstumsfaktor EGF für die Aktivierung des BDNF Rezeptors TrkB in intrazellulären Kompartimenten verantwortlich ist, und so die Translokation von TrkB an die Zelloberfläche und die Migration der Neurone beeinflusst. In der AG Raabe wurden neurale Vorläuferzellen in larvalen Gehirnen von Drosophila in Bezug auf Proliferation, Zellwachstum und nukleoläre Organisation untersucht. So konnte die funktionelle Bedeutung der CK2-vermittelten Aktivierung des Mbm-Proteins in Vorläuferzellen charakterisiert und in einem 2. Projekt mit einem neuentwickelten live-imaging Verfahren axonale Transportprozesse in Motoneuronen von intakten Drosophila Larven visualisiert werden. In der AG Buchner wurden Nervenzellpools des Drosophila-Gehirns mit monoklonalen Antikörpern der sogenannten „Würzburg hybridoma bank“ charakterisiert. Die Verteilung von phosphoryliertem Synapsin im Drosophila Gehirn wurde im Zusammenhang mit verschiedenen Lernparadigmen untersucht. Ein weiteres Projekt beschäftigte sich mit der Lokalisierung von tubulin-specific chaperone E-like protein (TBCE-like Protein) in neuronalen Strukturen des Drosophilagehirns. In der AG Villmann wird die konfokale Mikroskopie eingesetzt, um die Lokalisierung von Glyzinrezeptor- und NMDA Rezeptorvarianten zu untersuchen. Hierbei wurde untersucht, wie sich das trafficking-Verhalten von Rezeptorsubtypen (GlyR/GluN) verändert, wenn die Rezeptoren bestimmte Mutationen tragen, die bei Erkrankungen wie z.B. der motorischen Bewegungsstörung Hyperekplexie eine Rolle spielen. Weiterhin wird der Einfluss von Autoimmunantikörpern auf die Rezeptorinternalisierung visualisiert. In der AG Jablonka wurden neuromuskuläre Motorendplatten in Mausmodellen für Motoneuronerkrankungen (spinal muscular atrophy with respiratory distress Typ 1, SMA Typ 1) untersucht. Ziel der Arbeiten war die Aufklärung veränderter Signalprozesse, die die Morphologie und Funktion von Motorendplatten in vivo und von Wachstumskegeln in vitro beeinflussen. Zudem wurde die Wirkung von modifizierten neutrotrophen Faktoren (polyethylene glycol-coupled variant of IGF1) auf die Morphologie und Funktion von Motorendplatten bei SMARD1-Mausmodellen charakterisiert. In der AG Blum wurde das Gerät für die Untersuchung der Kalziumhomöostase in Neuronen mit Kalziumimaging auf Basis der targeted-esterase induced dye loading-Technik (TED) eingesetzt. Es zeigte sich, dass die Ruhekalziumkonzentration im somato-dendritischen Endoplasmatischen Retikulum über einen kontinuierlichen Kalziumzufluss von extrazellulärer Seite aufrechterhalten wird. Weitere Projekte beschäftigten sich mit der Lokalisierung des Neurotrophins BDNF in präsynaptischen Strukturen von hippokampalen Neuronen, und der Untersuchung von neuronalen Strukturen und Signalprozessen in BDNF-defizienten Mausmodellen im Zusammenhang mit Angstverhalten und veränderten Lernprozessen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2012). Laminin induced local axonal translation of beta-actin mRNA is impaired in SMN-deficient motoneurons. Histochemistry and cell biology. 138:737-748
Rathod, R., S. Havlicek, N. Frank, R. Blum, and M. Sendtner
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(2012). Local axonal function of STAT3 rescues axon degeneration in the pmn model of motoneuron disease. The Journal of cell biology. 199:437-451
Selvaraj, B.T., N. Frank, F.L. Bender, E. Asan, and M. Sendtner
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(2012). Role of Na(v)1.9 in activity-dependent axon growth in motoneurons Human molecular genetics. 21:3655-3667
Subramanian, N., A. Wetzel, B. Dombert, P. Yadav, S. Havlicek, S. Jablonka, M.A. Nassar, R. Blum, and M. Sendtner
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(2013). Direct Imaging of ER Calcium with Targeted- Esterase Induced Dye Loading (TED). Journal of visualized experiments : JoVE. 75:e50317
Samtleben, S., J. Jaepel, C. Fecher, T. Andreska, M. Rehberg, and R. Blum
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(2013). EGF transactivation of Trk receptors regulates the migration of newborn cortical neurons. Nat Neurosci. 16:407-415
Puehringer, D., N. Orel, P. Lüningschror, N. Subramanian, T. Herrmann, M.V. Chao, and M. Sendtner
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(2013). Fast motor axon loss in SMARD1 does not correspond to morphological and functional alterations of the NMJ. Neurobiology of Disease, 54:169-182
Krieger F., Elflein N, Ruiz R., Guerra J., Serrano A.L., Asan E, Tabares L., S. Jablonka
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(2013). Identification and structural characterization of interneurons of the Drosophila brain by monoclonal antibodies of the Würzburg hybridoma library. PLoS One. 8(9):e75420
Blanco Redondo B, Bunz M, Halder P, Sadanandappa MK, Mühlbauer B, Erwin F, Hofbauer A, Rodrigues V, VijayRaghavan K, Ramaswami M, Rieger D, Wegener C, Förster C, E. Buchner
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(2013). Synapsin function in GABA-ergic interneurons is required for shortterm olfactory habituation. J Neurosci 33, 16576-85
Sadanandappa MK, Blanco Redondo B, Michels B, Rodrigues V, Gerber B, VijayRaghavan K, Buchner E, M. Ramaswami
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(2013). The p21-activated kinase Mbt is a component of the apical protein complex in central brain neuroblasts and controls cell proliferation. Development 140, 1871-1881
Melzer, J. Kraft, K.F., Urbach, R., T. Raabe
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(2014). Cooperation of tyrosine kinase receptor TrkB and epidermal growth factor receptor signaling enhances migration and dispersal of lung tumor cells. PloS one. 9:e100944
Götz, R., and M. Sendtner
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(2014). Differentiation defects in primary motoneurons from a SMARD1 mouse model that are insensitive to treatment with low dose PEGylated IGF1. Rare Diseases, 2:e29415
Krieger F, Metzger F, S. Jablonka
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(2014). Drosophila Mbm is a nucleolar Myc and Casein kinase 2 target required for ribosome biogenesis and cell growth of central brain neuroblasts. Mol. Cell. Biol. 34, 1878-1891
Hovhanyan, A., Herter, E.K., Pfannstiel, J., Gallant, P., T. Raabe
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(2014). High abundance of BDNF within glutamatergic presynapses of cultured hippocampal neurons. Frontiers in cellular neuroscience. 8:107
Andreska, T., S. Aufmkolk, M. Sauer, and R. Blum
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(2014). Mechanisms for Axon Maintenance and Plasticity in Motoneurons: Alterations in Motoneuron Disease. J. Anatomy, 224:3-14
Jablonka S, Dombert B., Asan E., M. Sendtner
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(2014). PEGylated IGF-I delays motor function defects in a SMARD1 mouse model. Brain, 137:1374-1393
Krieger F, Elflein N, Saenger S, Wirthgen E, Rak K, Frantz S, Hoeflich A, Toyka K.V, Metzger F, S. Jablonka
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(2014). Presynaptic Localization of Smn and hnRNP R in Axon Terminals of Embryonic and Postnatal Mouse Motoneurons. PloS one. 9:e110846
Dombert, B., R. Sivadasan, C.M. Simon, S. Jablonka, and M. Sendtner
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(2014). Single expressed glycine receptor domains reconstitute functional ion channels without subunit-specific desensitization behavior. J. Biol. Chem. 17: 289(42):29135-47
Meiselbach, H., N. Vogel, G. Langlhofer, S. Stangl, B. Schleyer, L. Bahnassawy, H. Sticht, H.G. Breitinger, C.M. Becker, and C. Villmann
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(2014). SMN deficiency alters Nrxn2 expression and splicing in zebrafish and mouse models of spinal muscular atrophy. Human molecular genetics. 23:1754-1770
See, K., P. Yadav, M. Giegerich, P.S. Cheong, M. Graf, H. Vyas, S.G. Lee, S. Mathavan, U. Fischer, M. Sendtner, and C. Winkler
