A beta-amiloid lerakódás hatásának vizsgálata egér neokortexében a principális sejtek morfológiájára és interneuronális kapcsolataira
Title in English
Effects of amyloid-ß deposition upon morphology of neocortical principal cells and their interneuronal connections
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Department of Anatomy, Histology and Embryology (Semmelweis University)
Starting date
2005-01-01
Closing date
2008-06-30
Funding (in million HUF)
1.740
FTE (full time equivalent)
1.81
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Pályázatunkban, az eredeti célkítűzést kibővítve, a humán amyloid prekuror protein (hAPP) fiziológiás és kóros, plakklerakódáshoz vezető metabolizmusának sejtalaktani és sejtkapcsolati hatásait vizsgáltuk transzgenikus egértörzsek egyedeinek nagyagykérgében, különös tekintettel a piramissejtekre, in vivo. A fontos élettani funkciókkal bíró hAPP metabolizmusának zavara vezethet Alzheimer kór kialakulásához humán agyszövetben. Kimutattuk, hogy az élettani hAPP expresszió serkenti a dendrit-, így a lehetséges szinaptikus felszín növekedését. A sejtközötti kapcsolatok száma, különösen a piramissejtek közötti szinapszisoké, nő. A hAPP plakklerakódáshoz vezető kóros metabolizmusa ugyanakkor csökkenti a potenciális szinaptikus felszínt és a serkentő inter-neuronalis kapcsolatok számát jelző tüskék sűrűségét. A piramissejtek afferens és efferens, különösen pedig egymás közötti kapcsolatai leépülnek. Arra következtettünk, hogy a hAPP élettani metabolizmusa neurotrofikus hatású, a plakklerakódáshoz vezető aberráns hAPP metabolizmus viszont neurodegeneratív hatású. Új megfigyelés, hogy a degeneratív jelenségek nem csak plakk körüliek, hanem a sejt egészére kiterjedő, globális változások. A kóros elváltozásokat a megemelkedett Abeta fragmensszint és a következményes plakklerakódás okozta, az elváltozásokban az Alzheimer kórra jellegzetes intracellularis mikrotubulinfehérjék kóros összecsapzódása nem játszott szerepet, hiszen a vizsgált egértörzsben utóbbi jelenség nem figyelhető meg.
Results in English
The extend aim of the project included the investigation of the effects of physiological or aberrant metabolism of the human amyloid precursor protein (hAPP) upon dendritic and synaptic remodeling of neocortical principal cells in two transgenic mouse lines. The hAPP molecule has important physiological functions, however, metabolic disorders of the protein leads to degeneration of brain tissue reminiscent of Alzheimer’s disease. We found that physiological hAPP expression promoted the growth of dendritic density and surface, hence, of potential synaptic surface, as well as the enrichment of inter-neuronal contacts, especially between pyramidal cells. Aberrant metabolism of hAPP leading to high Abeta fragment level and consequential plaque load, however, resulted in dendritic shrinkage of pyramidal cells and typically in a dramatic decrease in dendritic spine density. Principal cells suffered significant loss in afferent and efferent, but especially in their mutual contacts. Findings suggest a neurotrophic effect of physiological, but a neurodegenerative effect of aberrant hAPP processing upon pyramidal cells. An especially novel finding of the project was that degenerative changes were not plaque-related focal alterations, but affected the total extension of the neuron. Malformations were triggered by high Abeta level and plaque load but not by the appearance of intracellular neurofibrillary tangles since they were not observed in the investigated transgenic mouse line.
Alpár A., Ueberham U., Brückner M.K., Arendt Th., Gärtner U: The expression of wild-type human amyloid precursor protein affects the dendritic phenotype of neocortical pyramidal neurons in transgenic mice, International Journal of Developmental Neuroscience 24: 133-140, 2006
Alpár A., Ueberham U., Brückner M.K., Seeger G., Arendt Th., Gärtner U.: Different dendrite and dendritic spine alterations in basal and apical arbors in mutant human amyloid precursor protein transgenic mice., Brain Research 1099: 189-198, 2006
Alpár A., Ueberham U., Seeger G., Arendt Th., Gärtner U: Effects of wild-type and mutant human APP on cortical afferent network, Neuroreport, 18: 1247-1250, 2007
Alpár A., Ueberham U., Gärtner U., Seeger G., Arendt T: Synaptic remodeling in transgenic mice expressing wild-type or mutant human amyloid precursor proteins, Proceedings of the 7th Meeting of the German Neuroscience Society 2005; 30th Göttingen Neurobiology Conference (K. Krieglstein und H. Zimmermann, Hrsg.), 2007
Events of the project
2018-02-07 15:28:41
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet (Semmelweis Egyetem), Új kutatóhely: Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet (Semmelweis Egyetem).
