Die Bedeutung glialer Calciumsignale für die Entwicklung der Glomeruli im Antennallobus des Tabakschwärmers Manduca sexta

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Calciumsignale wurden in einer Vielzahl von Gliazellen von Vertebraten, wie Astrozyten und Oligodendrozyten, beschrieben. Unklar ist jedoch, ob diese Calciumsignale für die Entwicklung der Gliazellen oder für die Entwicklung synaptischer Strukturen, an deren Etablierung Gliazellen beteiligt sind, von Bedeutung sind. Im vorliegenden Projekt sollen Calciumsignale in Gliazellen in den Antennalloben des Tabakschwärmers Manduca sexta während der Metamorphose charakterisiert und deren Bedeutung für die Entwicklung der synaptischen Neuropils untersucht werden. Dieses Modelsystem eignet sich hervorragend für solche Fragestellungen, da gezeigt werden konnte, daß eine Reduktion der Anzahl an Gliazellen die Entwicklung des synaptischen Neuropils deutlich beeinflußt, und Gliazellen somit essentiell für die normale Entwicklung der Antennalloben sind. Außerdem wurde ein signifikanter Beitrag von neuronalen Signalen zur Induktion der Entwicklung der Gliazellen beschrieben. Die Entwicklung ist hier also durch ein Wechselspiel interzellulärer Kommunikation zwischen Gliazellen und Neuronen gekennzeichnet. Ziel des Projekts ist es, diese Kommunikationswege aufzuschlüsseln. Im Mittelpunkt stehen dabei Calciumsignale, die durch Aktivierung von Rezeptoren durch Neurotransmitter, Wachstumsfaktoren und Zelladhäsionsmoleküle vermittelt werden. Besonders die durch Zelladhäsionsmoleküle hervorgerufenen Calciumsignale sind von großem Interesse, da Zelladhäsionsmoleküle zweifelsohne an der Entwicklung von Gliazellen beteiligt sind, ihre Wirkung auf die Calciumkonzentration von Gliazellen aber noch nicht untersucht sind. Weiterhin wird die Bedeutung dieser Calciumsignale für die Entwicklung der Gliazellen, z.B. Proliferation und Migration der Zellen, und für die Synaptogenese untersucht. Ich erwarte, mit den Ergebnissen des Projektes die Signifikanz von Calciumsignalen für die intra- und interzellulärer Kommunikation während der Entwicklung des Nervensystems nachzuweisen.