témavezető: Dávid Csaba
helyszín (magyar oldal): Humánmorfológiai és Fejlődésbiológiai Intézet helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A neokortex mint a magasabb rendű idegi funkciók székhelye, az emberi élet minőségének egyik alapvető pillére, funkcionális zavarai nagy mértékben befolyásolják a beteg életvitelét. A fejlődés egészen kis zavarai is komoly funkcionális változásokat okozhatnak a kortikális információfeldolgozásban, ezért is elsőrendű fontosságú a kéreg fejlődéstani vizsgálata. A működés alapegységei, mint minden más szövet esetében is, a sejtek, amelyek a szervezet ezen részében rendkívüli sokféleséget mutatnak akár morfológiai (bipoláris, multipoláris, stb sejtek), akár fejlődéstani (lokális eredetű, mediális, laterális vagy caudális gangliondombból származó sejtek), akár biokémiai (expresszált Ca-kötő fehérjék, ingerületátvivő anyagok, ioncsatornák, stb) szempontból nézzük. Ismert, hogy az agykéreg idegsejtjeinek többsége (akár 80%-a) serkentő típusú és morfológiáját tekintve pyramis sejt, amelyek a klasszikus felfogással szemben nem csak a neocortex motoros kéregben fordulnak elő, hanem a neocortex más területeinek és az archikortexnek fő sejttípusát is adják. Ezekből indulnak az asszociációs, a komisszurális és a szubkortikális projekciós rostok. Az interneuronok azonban, amelyek rövid, lokális axonokkal rendelkeznek, molekuláris biológiai, elektrofiziológiai, morfológiai és fejlődéstani szempontok szerint is rendkívül heterogén csoportot alkotnak.
A neuron előalakok proliferációja sejttípustól függően egérben az embryonális 9. naptól kezdődik és a legtöbb esetben születésre befejeződik. A neokortex sejtjei több forrásból származnak. A serkentő sejtek lokálisan az agykamra körül elhelyezkedő ventrikuláris zónából vándorolnak a felszínre merőlegesen elhelyezkedő radiális glia nyúlványok mentén és így alakítják ki az agykéreg ismert rétegeit. Ezzel szemben az interneuronok a mediális és laterális gangliondombból származnak és a felszínnel párhuzamosan vándorolva érik el a végleges helyüket. A kéregbe vetítő thalamikus rostok fejlődése ehhez képes később történik, a neokortex IV. rétegét a születés utáni első héten érik el. Ugyanebben a fejlődési stádiumban a rágcsálók elsődleges érzőkérgében a thalamikus rostok terminális arborizációja körül kialakul egy a környezeténél nagyobb denzitású sejthalmaz, amit barrelnek nevezünk. A thalamikus rostok kortexbe való megérkezése és dús kollaterális hálózatuk képződése együtt zajlik a célterületen található idegsejtek térbeli rendeződésével. Az interneuronok nem véletlenszerűen helyezkednek el az adott területen: a parvalbumin interneurok nagyobb sűrűségben találhatóak a thalamikus rostok terminális arborizációjánk a területén, míg a többi interneuron ezeket a foltokat, tehát a barreleket mintegy kerüli, ott kis számban fordulnak elő. Ezért feltételezhető, hogy a thalamikus rostok és a kortikális idegsejtek kölcsönhatásai hozzák létre a barreleket. A munka során transzgénikus egerek elsődleges érzőkérgével dolgozunk, ami a neokortikális információfeldolgozás általánosan használt modellje. Az általunk használt egértörzsek genomjába fluoreszcens fehérjék génjei vannak beültetve, amelyek egy adott típusú pl. parvalbumin, somatostatin, VIP, stb expresszáló interneuronokban fejeződnek ki. Az így vizualizált sejteket karakterizáljuk klasszikus morfológiai, valamint szigorúan kvantifikált sztereológiai módszerekkel. Céljaink közt szerepel az interneuronok anatómaiai sajátságainak, kapcsolatrendszerüknek és fejlődési dinamikájuknak a feltárása, különös tekintettel az egyes interneuronok hiánya, vagy funkcióvesztése esetén fellépő fejlődésben bekövetkező változásokra. Ehhez a célsejteket a hagyományos immuncyto- és histokémiai eljárásokon kívül vírusjelöléses módszerekkel vizualizáljuk, majd pedig a fény- és elektronmikroszkópos technikákon kívül kollaboráció keretében in vivo intrinsic optical signal imaging technika segítségével elemezzük. Munkánk során igyekszünk felderíteni, hogy a thalamikus rostok szerveződése határozza-e meg a kortikális interneuronk helyzetét és eloszlását a kéregben, vagy fordítva: az interneuronok lokális hatásai irányítják a thalamikus axonok lokális csoportjainak kialakulását a célterületükön, vagy a kéreg negyedik rétegén belül.
felvehető hallgatók száma: 3
Jelentkezési határidő: 2018-09-20
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
