Volltextdatei(en) vorhanden
DC ElementWertSprache
dc.contributor.advisorRenwrantz, Lothar (Prof. Dr.)
dc.contributor.authorReimer, Michell Mario
dc.date.accessioned2020-10-19T12:23:05Z-
dc.date.available2020-10-19T12:23:05Z-
dc.date.issued2008
dc.identifier.urihttps://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/2351-
dc.description.abstractIm Gegensatz zu Säugetieren besitzt der Zebrafisch die Fähigkeit zur funktionellen Rückenmarksregeneration. Dabei sind Motorneurone ein wichtiger postsynaptischer Zelltyp für Axone die vom Hirnstamm her regenerieren. Das Ziel dieser Arbeit war es zu analysieren, ob Motorneurone im lädierten Rückenmark regenerieren und die Differenzierungssignale für Motorneurone während der adulten Regeneration und der Embryonalentwicklung zu erforschen. Es konnte gezeigt werden, dass grosse, differenzierte Motorneurone nach einer kompletten Rückenmarksdurchtrennung vorübergehend verloren gehen und nach erfolgter Regeneration wieder nachweisbar sind. Um dies zu zeigen, wurden transgene Tiere mit Reportergenen für die Motorneuronmarker HB9 bzw. islet-1 und immunhistochemische Marker zur Darstellung von Motorneuronen verwendet. Diese Beobachtungen legen die Vermutung nahe, dass Motorneurone durch verletzungsbedingten Zelltod verloren gehen und dann im Zuge der Regeneration ersetzt werden. Tatsächlich kann eine transiente, massive Zunahme kleiner, undifferenzierter Motorneurone beobachtet werden. Mit Hilfe des Proliferationsmarkers Bromodeoxyuridine (BrdU) konnte nachgewiesen werden, dass diese undifferenzierten Motorneurone neu gebildet wurden. Eine signifikante verletzungsbedingete Prolifertation wurde nur am Ventrikel festgestellt. Ferner zeigte sich durch „lineage tracing“, dass eine olig2 exprimierende Subpopulation der ventrikulären Ependymo-Radialgliazellen die vermutlichen Stammzellen oder Progenitorzellen für Motorneurone im Rückenmark darstellen. Eine Rückenmarksdurchtrennung im adulten Zebrafisch führt zu einer Erhöhung der Expression von sonic hedgehog (shh), einem Differenzierungssignal für Motorneurone während der Embryonalentwicklung. Intraperitoneale Injektion des shh -Antagonisten Cyclopamin während der Regeneration blockiert diesen Signalweg und führt zu einer signifikanten Reduktion der Proliferation von Progenitorzellen sowie der Motorneurondifferenzierung. Diese Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass shh eine zentrale Rolle für die Regeneration von Motorneuronen im adulten Zebrafisch einnimmt. Um die axonalen Differenzierung von Motorneuronen genauer zu erforschen, wurde die Funktion des Zellerkennungsmoleküls plexinA3 bei dem Auswachsen embryonaler primärer Motoraxone untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass plexinA3 spezifisch von primären Motorneuronen exprimiert wird. Eine experimentelle Verringerung der Expression dieses Proteins mittels Injektion von anti-sense Morpholino-Oligonukleotiden bewirkt ein ektopisches Auswachsen aus dem Rückenmark sowie exzessives Verzweigen der Axone primärer Motorneurone. In einem “Rescue-Experiment” konnte durch Überexpression von plexinA3 der Morpholino-Effekt neutralisiert werden. Dies belegt die Spezifität der genetischen Manipulation und zeigt das plexinA3 äußerst wichtig für die axonale Wegfindung während der Entwicklung ist. Abschließend kann festgestellt werden, dass der adulte Zebrafisch unter Kontrolle von shh zur Regeneration von Motorneuronen fähig ist. Als Quelle für diese neu entstehenden Motorneurone dienen endogene Progenitor- oder Stammzellen. Bei der axonalen Wegfindung von primären Motorneuronen während der Embryogenese spielt plexinA3 eine Schlüsselrolle. Die in dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse über Motorneuronendifferenzierung im Zebrafisch, können schlussendlich helfen, neue Strategien für die Regeneration von Motorneuronen nach Rückenmarksverletzungen oder Behandlungen für Erkrankungen der Motorneuronen, wie beispielsweise der amyotrophen Lateralsklerose, zu entwickeln.de
dc.description.abstractZebrafish, in contrast to mammals, are capable of functional spinal cord regeneration. Spinal motor neurons are major targets for axons regenerating from the brainstem. Using immunohistochemical markers and transgenic reporter fish for motor neuron markers (HB9, islet-1), this study demonstrates that large differentiated motor neurons are transiently lost after a spinal lesion, suggesting that these cells undergo cell death after a lesion and may be replaced by proliferation. Indeed, a massive and transient increase in the number of small, undifferentiated motor neurons, which were labelled by the proliferation marker bromodeoxyuridine, was observed. Proliferation and lineage tracing studies indicated significant proliferation only at the spinal ventricle and that a subset of olig2 expressing ependymo-radial glial cells are the likely motor neuron progenitor/stem cells in the lesioned spinal cord. A spinal lesion increased expression of sonic hedgehog (shh), an embryonic differentiation signal for motor neurons. Blocking this signal with an antagonist reduced progenitor cell proliferation and motor neuron differentiation. This suggests that shh is an important signal for motor neuron differentiation during adult motor neuron regeneration. To learn more about axonal differentiation of motor neurons, the role of the cell recognition molecule plexinA3 was investigated during the outgrowth of embryonic primary motor axons. The molecule is selectively expressed in primary motor neurons. Knockdown of expression led to ectopic exiting from the spinal cord and excessive branching of motor axons. Over-expression of full length plexinA3 rescued this effect, indicating specificity of experimental manipulations. Thus, plexinA3 expression is crucial for motor axon pathfinding during development. Overall, this study demonstrates that adult zebrafish are capable of motor neuron regeneration from endogenous progenitor/stem cells and that shh is an important regulator of motor neuron regeneration. PlexinA3 is crucial for motor axon differentiation in embryonic zebrafish. This study establishes adult spinal cord lesion as a model system for motor neuron regeneration, which may ultimately help to find ways to promote motor neuron regeneration also in human conditions, such as spinal cord injury or motor neuron disease.en
dc.language.isoenen
dc.publisherStaats- und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectRegenerationde
dc.subjectAdultde
dc.subjectZebrafischde
dc.subjectRückenmarkde
dc.subjectMotorneuronende
dc.subjectregeneraitonen
dc.subjectadulten
dc.subjectzebrafishen
dc.subjectspinal corden
dc.subjectmotorneuronen
dc.subject.ddc570 Biowissenschaften, Biologie
dc.titleMotor neuron differentiation in the developing and the regenerating adult spinal cord of zebrafish Danio rerio (HAMILTON, 1822)en
dc.title.alternativeMotorneurondifferenzierung in Entwicklung und adulter Regeneration des Rückenmarks von Danio rerio (HAMILTON, 1822)de
dc.typedoctoralThesis
dcterms.dateAccepted2008-10-24
dc.rights.ccNo license
dc.rights.rshttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.bcl42.23 Entwicklungsbiologie
dc.type.casraiDissertation-
dc.type.dinidoctoralThesis-
dc.type.driverdoctoralThesis-
dc.type.statusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.thesisdoctoralThesis
tuhh.opus.id3920
tuhh.opus.datecreation2008-12-16
tuhh.type.opusDissertation-
thesis.grantor.departmentBiologie
thesis.grantor.placeHamburg
thesis.grantor.universityOrInstitutionUniversität Hamburg
dcterms.DCMITypeText-
tuhh.gvk.ppn596070993
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:18-39205
item.advisorGNDRenwrantz, Lothar (Prof. Dr.)-
item.grantfulltextopen-
item.languageiso639-1other-
item.fulltextWith Fulltext-
item.creatorOrcidReimer, Michell Mario-
item.creatorGNDReimer, Michell Mario-
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen
Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung Prüfsumme GrößeFormat  
DissMichellReimer.pdff925112039e8f1ee53a1c6de558b1bde3.77 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen
Zur Kurzanzeige

Diese Publikation steht in elektronischer Form im Internet bereit und kann gelesen werden. Über den freien Zugang hinaus wurden durch die Urheberin / den Urheber keine weiteren Rechte eingeräumt. Nutzungshandlungen (wie zum Beispiel der Download, das Bearbeiten, das Weiterverbreiten) sind daher nur im Rahmen der gesetzlichen Erlaubnisse des Urheberrechtsgesetzes (UrhG) erlaubt. Dies gilt für die Publikation sowie für ihre einzelnen Bestandteile, soweit nichts Anderes ausgewiesen ist.

Info

Seitenansichten

835
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 27.03.2024

Download(s)

112
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 27.03.2024
Werkzeuge

Google ScholarTM

Prüfe