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Molekulare Mechanismen regulieren Neuronendifferenzierung

Die Entwicklung sensorischer Neuronen auf molekularer Ebene muss genauer erforscht werden, um die Ontogenetik von Krankheiten zu klären und den Weg für innovative Therapien frei zu machen. Europäische Forscher untersuchten, wie spezifische Transkriptionsfaktoren die neuronale Spezifizierung in der Entwicklungsphase fördern.
Molekulare Mechanismen regulieren Neuronendifferenzierung
Die hohe Diversifizierung in der Entwicklungsphase von Zellen resultiert in einer zellulären Komplexität, wie sie für die meisten Organismen typisch ist. Das Nervensystem bildet zahlreiche sensorische Neuronen aus, die im ganzen Körper verschiedenste Signale aufnehmen und an das Gehirn weiterleiten.

Das wichtigste Ziel des EU-finanzierten Forschungsprojekts SENSORY NEURONS CODE (Defining the transcription factors code directing sensory lineage diversification and connectivity) war, die Entwicklungsschritte und Parameter zu klären, die für die Neuronenspezifizierung ausschlaggebend sind. Besonderes Interesse galt den Cux-Transkriptionsfaktoren (Cut-like Homeobox) und deren Beteiligung an der neuronalen Diversifizierung.

Studien an transgenen Mäusen, denen Cux2 fehlte, zeigten, dass der Transkriptionsfaktor an der Entwicklung einer spezialisierten Untereinheit sensorischer Neuronen beteiligt ist. Die molekularen Determinanten der neuronalen Spezifizierung zu klären ist entscheidend für die Wirkstoffforschung und Zelltherapien, um die spezifische Zellproduktion in vitro zu maximieren.

Analysen zur Interaktion und Assemblierung von Neuronen zu einem funktionalen Netzwerk ergaben, dass Cux2 an der Synapsenbildung im Zentralnervensystem beteiligt ist. Eine Überexpression von Cux2 im Rückenmark von Hühnern veränderte die axonale Orientierung und Verzweigung.

Zu klären, wie es zu Fehlschaltungen in neuronalen Netzen kommt, ist von großer Bedeutung, da neuropsychiatrische Erkrankungen wie Autismus, Schizophrenie und Angststörungen zum Großteil aus Entwicklungsstörungen dieser Netzwerke resultieren.

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