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Molekulare Determinanten der Gehirnbildung

Neurologische Erkrankungen sind häufig das Ergebnis von Fehlbildungen in einer bestimmten Gehirnstruktur - der Großhirnrinde. Die genauere Erforschung des Entwicklungswegs in dieser Hirnregion könnte neue Erkenntnisse zu den Krankheitsursachen bringen.
Molekulare Determinanten der Gehirnbildung
Bekanntermaßen ist das Gehirn von Säugetieren von einer gefalteten Außenschicht umgeben – dem Cortex oder Hirnrinde. Obwohl genetische Störungen, durch die sich die Rinde nicht korrekt ausbilden kann, verheerende Folgen haben und diese Struktur daher von großer Bedeutung ist, ist noch zu wenig über ihre Entwicklung bekannt.

Die Großhirnrinde ist in verschiedene Schichten unterteilt, die die neuronalen Zellkörper enthalten. Das EU-finanzierte Projekt MIGPCP (Characterization of the role of Scrib1 and Vangl2 in neuronal migration) untersuchte daher den Mechanismus neuronaler Polarität und Migration.

An konditionalen Knockout-Mausmodellen und mit kombinierter modernster Zellbildgebung wurde untersucht, wie die PCP-Gene (planare Zellpolarität) Scrib1 und Vangl2 an der Regulierung der neuronalen Migration und kortikalen Entwicklung beteiligt sind.

Die Forscher beobachteten die räumliche Expression von Scrib1 und Vangl2 während der Entwicklung und überwachten deren Effekte auf die In-vitro-Migration von Neuronen. Das Gen Scrib1 wird mit Autismus-Spektrum-Störungen assoziiert. Analysen an Scrib1-Mutanten ergaben, dass eine Störung beim gesamten Embryo Neuralrohrdefekte erzeugt. An transgenen Mäusen mit konditionaler Deletion dieses Gens entdeckten sie, dass Scrib1 für die Bildung des Corpus callosum von entscheidender Bedeutung ist, einer Struktur, die beide Gehirnhälften verbindet. Die Ergebnisse zeigen, dass dies auf die falsche Lokalisierung von Gliazellen bei der axonalen Führung zurückgeht.

Insgesamt lieferte MIGPCP entscheidende molekulare Einblicke in die Schichtbildung des Cortex in der Entwicklungsphase. Die Rolle von Scrib1 bei der neuronalen Migration könnte auch auf die Regulierung der Zellproliferation oder Differenzierung erweitert werden. Da die Großhirnrinde bei verschiedenen neurologischen Krankheiten eine Rolle spielt, könnten die Daten neue Analysen bislang unerforschter molekularer Signalwege ermöglichen.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Gehirn, neurologische Erkrankungen, Großhirnrinde, Scrib1, Vangl2
Datensatznummer: 175164 / Zuletzt geändert am: 2016-02-17
Bereich: Biologie, Medizin
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