Descripción del proyecto
Señalización recíproca microglía-neurona y fisiología del encéfalo
Según el paradigma del encéfalo centrado en las neuronas, la señalización eléctrica de las neuronas define el código de la información del encéfalo, y la conectividad sináptica determina las funciones de los circuitos. Sin embargo, el encéfalo también contiene tres tipos de células gliales: los astrocitos, los oligodendrocitos y las microglías. Los astrocitos y los oligodendrocitos tienen funciones esenciales en el encéfalo. Las microglías son células inmunitarias residentes en el encéfalo, que lo defienden de los patógenos, y tienen una función de limpieza como fagocitos. El proyecto financiado con fondos europeos MICRO-COPS pretende utilizar la hipótesis de que las microglías también están implicadas en el control de la función neuronal en condiciones naturales normales. La combinación de genética murina, análisis de la expresión génica y tecnologías electrofisiológicas, de imagenología y de biología celular definirá las rutas de señalización microglía-neurona y las consecuencias biológicas de esta interacción.
Objetivo
The brain controls all body functions. At the base of this 'catholic' role are the neurons, cells that generate electrical signals, communicate via synapses and form circuits that execute computing tasks and control behaviour. The electrical signalling pattern of neurons is the information code of the brain and the synapse connectivity determines circuit function. This is, in brief, what most textbooks emphasise, but such a neuron-centred brain view is precariously short-sighted.
Apart from neurons, the brain contains three glia cell types (from Greek 'γλία' for 'glue'): astrocytes, oligodendrocytes, and microglia. But far from being mere 'glue', astrocytes and oligodendrocytes have multiple critical functions in the brain, accordingly affect many brain processes - even genuine computing tasks - and have therefore become a major focus of modern neuroscience.
Microglia are the 'odd one out'. They are brain-resident immune cells, act as defence against pathological insults and have a housekeeping function as phagocytes. Aside from these functions, microglia seem to play an as yet unrecognized role by engaging in reciprocal signalling with neurons. It is this Microglia Control of Physiological Brain States we will study in MICRO-COPS, based on the hypothesis that microglia purposively control neuronal function. We will combine mouse genetics with cutting-edge gene expression analysis and cell biological, electrophysiological, and imaging technologies to define the reciprocal microglia-neuron signalling pathways, the signalling molecules involved, the biological consequences for microglia and neurons, and the role of the corresponding signalling processes in synapse physiology, neuronal integration, circuit dynamics, and behaviour. We expect that the mechanistic description of reciprocal microglia-neuron interactions - from synapses to circuits - will establish a new and critically important brain regulatory process and provide key insights into brain pathology.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Tema(s)
Régimen de financiación
ERC-SyG - Synergy grantInstitución de acogida
80539 Munchen
Alemania