Az NMDA receptor-alegységek szerepe kisagyi szemcsesejtek fejlődésében: vizsgálatok egy transzgenikus egértörzsben
Angol cím
The role of NMDA receptor subunits in the development of cerebellar granule cells: investigations on transgenic mice
zsűri
Idegtudományok
Kutatóhely
Élettani és Neurobiológiai Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem)
résztvevők
Kovács János Tárnok Krisztián
projekt kezdete
2002-01-01
projekt vége
2005-12-31
aktuális összeg (MFt)
5.115
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Az NR2B alegység túltermeltetése rendellenes kisagy-fejlődéshez vezet: a kisagyi szemcsesejtek és a parallel rost szinapszisok száma lecsökken, a Purkinje sejtek dendritikus arborizációja kevésbé fejlett. In vivo BrdU jelölésekkel igazoltuk, hogy az NR2C-2B kisagyi szemcsesejtek vándorlása felgyorsul. NR2C ko. állatok felhasználásával bizonyítottuk, hogy a megfigyelt változások nem az NR2C alegység hiányának, hanem az NR2B alegység túltermeltetésének a következményei.
A kisagyi szemcsesejt-tenyészeteket úgy készítettük, hogy a vad típusú és NR2C-2B szemcsesejtekben kifejeződő NMDA receptorok összetételükben és funkcionálisan különbözzenek. Az NR2C-2B alegységcsere a nyúlványok mozgására nincs hatással, ezzel szemben a sejttestek vándorlási átlagsebességét megnöveli. NR2B alegység-specifikus gátlószerekkel végzett kísérletek alapján a transzgén sejtekben nagyobb az NR1/NR2B diheteromer receptorok aránya. Adataink alapján a diheteromer NMDA receptorok arányának és/vagy működésének növekedése állhat a transzgén sejtekre jellemző, megnövekedett migrációs sebesség mögött.
Nem várt eredményünk, hogy a különböző életkorú állatokból származó szemcsesejtek mozgási aktivitása azonos tenyésztési feltételek mellett is jelentősen különbözik. Habár a tenyészetek morfológiája, valamint számos molekuláris jellemzője az izolálási életkortól függetlenül rendkívül hasonló, a fiatalabb állatokból származó idegsejtek mozgása gyorsabb, mint az öregebb állatokból származó idegsejteké.
kutatási eredmények (angolul)
Long-term cerebellar NR2B overexpression led to aberrant Purkinje cell morphology, a decrease in granule cell number and parallel fiber input. BrdU labeling showed that in vivo migratory rate of NR2C-2B granule cells was increased. As similar histological changes were not observed in NR2C ko. mice, developmental abnormalities reported in NR2C-2B mice were due to the overexpression of NR2B and not to the lack of NR2C subunit expression.
Culture conditions were developed to obtain differences in NMDA receptor subunit composition and functioning between wild-type and NR2C-2B granule cells in vitro. Computer-controlled videomicroscopy showed that NR2C-2B subunit exchange did not affect neurite motility while significantly increased average migratory speed of granule cell bodies. NR2B subunit-specific NMDA receptor antagonists altered cell motility differently in wild-type and mutant cultures, indicating that NR1/NR2B diheteromer subunits were more characteristic to NR2C-2B cultures and that increase in the amount and/or in the activity of NR1/NR2B NMDA receptors might be responsible for an increase in migratory speed.
Unexpected findings were that despite similarities in culture morphology, development or gene expression patterns, granule cells isolated from younger postnatal ages showed increased migratory speed and activity compared to granule cells isolated from older animals.
Czöndör K., Tárnok K., Jelitai M., Czirók A., Schlett K.: The effects of NR2B NMDA receptor subunit overexpression on the migration of cerebellar granule cells in vitro, XI. MITT Kongresszus, 2005
Schlett K., Pieri I., Metzger F., Marchetti L., Steigerwald F., Dere E., Kirilly D., Tárnok K., Barabás B., Kis Varga Á., Gerspach J., Huston J.P., Pfizenmaier K., Köhr G., Eisel U.L.M.: Long-term NR2B expression in the cerebellum alters granule cell development and leads to NR2A downregulation and motor deficits, Mol. Cell. Neurosci., 27:215-226., 2004
Marchetti L., Klein M., Schlett K., Pfizenmaier K., Eisel U.L.M.: TNF mediated neuroportection against glutamate induced excitotoxicity is enhanced by NMDA receptor activation: essential role of a TNF receptor 2 mediated, PI3 kinase dependent NF-ƒŰB pathway., J. Biol. Chem. 279:32869-32881., 2004
Farkas B., Tantos A., Schlett K., Friedrich P., Vilagi I.: Ischemia-induced increase in long-term potentiation is warded off by specific calpain inhibitor PD150606., Brain Res., 1024:150-158., 2004
Czöndör K., Jelitai M., Schlett K.: The effects of NR2B NMDA receptor subunit overexpression in cerebellar granule cell cultures., IBRO International Workshop, Budapest, Hungary, 2004
Schlett K., Czöndör K., Tárnok K., Jelitai M., Czirók A.: Az NMDA receptor alegység-összetételének hatása kisagyi szemcsesejtek vándorlására., XII. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok, Pécs, 2004
Schlett K.: In vitro és in vivo modellek az NMDA-vezérelt ioncsatornák kutatásában., MBKE Gyógyszerbiokémiai Szakosztály XVII. munkaértekezlete; Balatonöszöd, 2002
Tárnok K., Czirók A., Czöndör K., Schlett K.: Cerebellar granule cells show age-dependent migratory differences in vitro, J. Neurobiology, 65(2):135-45., 2005
Czöndör K., Tárnok K., Czirók A., Schlett K.: NMDA receptor NR2B subunit overexpression increases granule cell migratory activity, J. Neurochem., elbírálás alatt, 2006
