Die Rolle von Tenascin-C, Tenascin-R und Chondroitinsulfat-Proteoglykanen in Entwicklung und Regeneration des Zentralnervensystems (ZNS) des Zebrafisches

• Applicant: Professorin Dr. Catherina Gwynne Becker
• Subject Area: Evolutionary Cell and Developmental Biology (Zoology)
• Term: from 1999 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5182706

Moleküle der extrazelluären Matrix (ECM), Tenascin-C und -R und Chondroitinsulfat-Proteoglykane, beeinflussen embryonales Axonwachstum und können die Regeneration verletzter ZNS-Trakte bei Säugern behindern. Wir konnten durch Klonierung, Lokalisationsstudien und funktionelle in vitro- und in vivo-Tests zeigen, dass diese Moleküle bei Zebrafischen ebenfalls vorhanden und im Sinne einer repulsiven Leitfunktion für embryonales und adultes regeneratives Axonwachstum von Bedeutung sind. Wir haben Hinweise, dass im Zuge der Genomverdopplung bei diesen Fischen je ein weiteres Ortholog von Tenascin-C und -R entstanden ist, welche ebenfalls kloniert werden sollen. Durch die Einführung von anti-sense-Oligonukleotidderivaten (Morpholinos) steht eine Methode zur spezifischen Verringerung der Proteinexpression bei Zebrafischen zur Verfügung, die zur Analyse der Bedeutung der Tenascine für das embryonale Axonwachstum eingesetzt werden soll. Eine Zebrafisch-Null-Mutation für Tenascin-C soll ebenfalls auf Veränderungen zentralnervöser Trakte analysiert werden. Die Bedeutung der ECM-Moleküle für die Synaptogenese soll durch die Analyse der Expression der Moleküle auf spinalen Motorneuronen während Entwicklung und Regeneration absteigender Bahnen weiter untersucht werden. Schließlich soll versucht werden, die Morpholino-Technik für den Einsatz an adulten Tieren zu adaptieren, um so weitere ECM Moleküle während der axonalen Regeneration auszuschalten. So sollen die Erkenntnisse über die Rolle der ECM für das embryonale Axonwachstum in diesem wichtigen Wirbeltiermodell und über die Rolle der ECM bei der erfolgreichen Regeneration des ZNS vertieft werden. (p)

• DFG Programme: Research Grants