Zwei-Photonen Mikroskop
Final Report Abstract
Signalwege, die grundlegende Prozesse wie z.B. die Etablierung von Zellpolarität oder die gerichtete Wanderung von Zellen steuern, werden sehr extensiv in kultivierten Zellen charakterisiert, während ihre in vivo Funktion oft sehr viel weniger gut verstanden ist. Dies gilt insbesondere für die Signale, die die Entwicklung neuronaler Verschaltungen steuern. Während der Entwicklung des Nervensystems bilden neugeborene Neurone zunächst mehrere dynamische Neuriten. Der erste Schritt in ihrer Differenzierung ist die Etablierung der neuronalen Polarität, bei der zunächst aus einem der Neuriten ein Axon entsteht. Im Anschluss wandern die Neurone an ihre endgültige Position in der Kortikalplatte. Die Entwicklung polarisierter Neurone wird von einer Reihe von bisher nur unvollständig verstandenen Signalwegen gesteuert. Die Langzeit-Lebendzell-Mikroskopie von organotypischen Schnitt-Kulturen erlaubt es, in die dynamischen Prozesse während der neuronalen Differenzierung im Kortex über längere Zeiträume zu verfolgen. Damit ist es möglich, die Konsequenzen des Ausschaltens einzelner Komponenten von Signalwegen durch konditionalen Knockout unter Bedingungen zu untersuchen, die der in vivo Situation sehr nahe kommen. Mit Hilfe dieser Analysen konnte die Rolle verschiedener GTPasen und Kinasen aufgeklärt werden, die eine zentrale Rolle für die Entwicklung des Nervensystems spielen.
