Regulation neuronaler Zellmigration und des Neuritenwachstums durch den Botenstoff Stickstoffmonoxid (NO) in der embryonalen Heuschrecke

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In der Antenne des Heuschreckenembryos legen zwei Paare von identifizierten Pionierneuronen die ersten axonalen Bahnen in das ZNS. Applikation von Stickstoffmonoxid-Donoren induziert die Synthese von cGMP in den Pionierneuronen. Ein pharmakologischer Block der NO-Bildung und der cGMP-Synthese in den antennalen Zellen verhindert dosisabhängig das Auswachsen der Pionieraxone. Es werden membranpermeable cGMP-Analoga und ein direkter Aktivator der löslichen Guanylylcyclase eingesetzt, um diesen Wachstumsdefekt zu revertieren. Weiterer Komponenten der NO/cGMP-Signaltransduktion, wie z.B. die Proteinkinase G, sollen in ihrer Funktion bei der Axonelongation untersucht werden. Mittels optischer Imagingexperimente wird die Elongation und Retraktion der Filopodien des Wachstumskegels auf NO-Applikation untersucht. Diese Experimente werden klären, wie extrazelluläre NO-Quellen die Mechanismen axonaler Navigation modulieren. Schließlich soll der Einfluß der Pionierneuronen auf die zellulären Differenzierungsprozesse im Antennallobus analysiert werden.