The extracellular matrix of perineuronal nets: Dynamics of molecular organization and functional analysis

神经元外基质的神经元周围内策（PNs）对神经元外基质的特征结构有特殊的影响。我们对糖胺聚糖家族的软骨素硫酸脂蛋白聚糖和糖蛋白Tenascin-R和-C变量的主要组成部分PN进行了研究。Tenascin-R是一种重要的功能，可以在成人的环境中，通过调节湿度和提高超调基质的完整性，来提高复合材料的稳定性。在这个项目中，PN的功能增强了，更好的假设是突触的稳定性和神经元的激活。主要有三个方面的韦尔登：1）通过矩阵组件实现对PN的培养和管理机制。神经元和胶质细胞的角色矩阵需要分析，并为韦尔登的识别提供必要的支持。我们将在体外通过Transfektion heterologer Zellen和Verticoledenen Matrixrezeptoren和Zugabe定义的Matrixkomponenten zu reconstruieren获得PN。2)Funktionelle Eigenschaften nativer und rekonstituierter PNs.小白蛋白表达的神经元，在调节神经元中死亡，通过转基因表达绿色荧光蛋白（GFP）来解决，这是一个韦尔登的问题。结果表明，K+-和Ca 2 +-的作用可通过电生理、免疫组织化学和维生素标记激活突触的特性而引起突触的兴奋和兴奋性韦尔登的形成。Enzymbehandlungen zur Zerstörung der PNs sowie Tenascin-R-defiziente Mäuse mit veränderten PNs sind Bestandteil dieser Experimente.该参数韦尔登是一个异质性神经元，它通过一个PN-培养的蛋白质来进行转化。3)Abhängigkeit der postnatalen Ausbildung sowie der Reorganisation der PNs im adulten Zustand von einem intakten sensorischen Input.在体内韦尔登中，我们使用了一种可建立模型的Mäusen体感和视觉皮层（Vibrissektomie und visuelle Deepen）。Darüberhinaus soll untersucht韦尔登，ob Tenascin-R-Defizienz zu Veränderungen in der Ausbildung sensorischer corticaler Karten，einschließlich der an aorischen Schaltkreisen beteiligten PN，führt.

Perineuronale Netze (PNs) der extrazellulären Matrix beinflussen spezifisch die Eigenschaften des extrazellulären Raumes an der Oberfläche vieler ZNS-Neuronentypen, dabei präsynaptische Boutons und benachbarte Gliazellfortsätze einschließend. Unsere vorangegangenen Untersuchungen und die Arbeiten anderer Gruppen haben gezeigt, dass Chondroitinsulfatproteoglykane der Aggrecan-Familie das Glykosaminoglykan Hyaluronsäure und die Glykoproteine Tenascin-R und -C variable Hauptkomponenten der PNs bilden. Tenascin-R hat eine wichtige Funktion bei der Ausbildung dieser makromolekularen Komplexe während der Hirnentwicklung und für die Erhaltung der Integrität der extrazellulären Matrix im adulten Zustand. Ziel des geplanten Projektes ist, die Funktionen der PNs aufzuklären, die bisher hypothetisch vor allem der Stabilisierung von Synapsen und der Unterstützung neuronaler Aktivität zugeordnet wurden. Dabei sollen drei Aspekte verfolgt werden: 1) Mechanismen der Ausbildung und der Wiederherstellung der PNs durch die verschiedenen Matrixkomponenten. Die Rolle neuronaler und glialer Matrixrezeptoren soll analysiert und die für eine Ausbildung von PNs essentiellen Zelloberflächenmoleküle identifiziert werden. Wir beabsichtigen, PNs in vitro durch Transfektion heterologer Zellen mit verschiedenen Matrixrezeptoren und Zugabe definierter Matrixkomponenten zu rekonstruieren. 2) Funktionelle Eigenschaften nativer und rekonstituierter PNs. Parvalbumin-exprimierende Interneurone, die in der Regel von PNs umhüllt sind, sollen durch durch transgene Expression des grün-fluoreszierenden Proteins (GFP) sichtbar gemacht werden. Ihre Entladungmuster, K+- und Ca2+-Ströme sowie die inhibitorischen und exzitatorischen synaptischen Eingänge werden dann elektrophysiologisch, immunzytochemisch und durch Vitalmarkierung aktiver Synapsen charakterisiert. Enzymbehandlungen zur Zerstörung der PNs sowie Tenascin-R-defiziente Mäuse mit veränderten PNs sind Bestandteil dieser Experimente. Ähnliche Parameter werden an heterologen neuralen Zellen untersucht, die mit einzelnen zur PN-Bildung erforderlichen Proteinen transfiziert wurden. 3) Abhängigkeit der postnatalen Ausbildung sowie der Reorganisation der PNs im adulten Zustand von einem intakten sensorischen Input. Diese in vivo-Experimente werden am somatosensorischen und visuellen Cortex von Mäusen mit etablierten Modellen (Vibrissektomie und visuelle Deprivation) durchgeführt. Darüberhinaus soll untersucht werden, ob Tenascin-R-Defizienz zu Veränderungen in der Ausbildung sensorischer corticaler Karten, einschließlich der an inhibitorischen Schaltkreisen beteiligten PNs, führt.