Axonale Lenkung in substratgebundenen Gradienten

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Ziel unserer Untersuchungen ist, ein Verständnis zur Wirkung von substratgebundenen axonalen Lenkungsmolekülen zu erhalten. Mittels "Microcontact Printing" (µCP) oder "Microfluidic Networks" (µFN) werden definierte Verteilungen (wie z. B. diskrete punktförmige Muster oder kontinuierliche Gradienten) von Ephrinen auf eine Oberfläche aufgebracht und retinale Axone damit konfrontiert. Hierbei soll auf folgende Fragestellungen eingegangen werden: Wie beeinflusst eine definierte Verteilung von Lenkungsmolekülen das Wachstum retinaler Axone? Welche Rolle spielen hierbei Gradienten und absolute Konzentrationen der Lenkungsmoleküle? Welche intrazellulären Signalkaskaden löst der lokale Kontakt mit Lenkungsmolekülen im Wachstumskegel aus und wie werden mehrere Kontakte oder gradierte Verteilungen miteinander verrechnet? Wie kann die Reaktion des Wachstumskegels im Gradientenfeld experimentell moduliert werden? Im Gegensatz zu Untersuchungen von anderen Arbeitsgruppen, die Gradienten von löslichen Proteinen verwenden, können wir mit unseren Systemen die Reaktion eines Wachstumskegels auf substratgebundene Lenkungsmoleküle analysieren. Da viele dieser Moleküle auch in vivo in substrat- oder membrangebundener Form vorkommen, erhoffen wir uns weitergehende Aufschlüsse über die Mechanismen, die die axonale Weg- und Zielfindung im Gradientenfeld steuern.