Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung
 Universitätsmedizin Leipzig

Subtypen von Müllerschen Gliazellen in der Retina als Adaptation an spezialisiertes Sehen

Müllersche Radialgliazellen stellen die dominante Glia aller Wirbeltiernetzhäute dar; allerdings variieren ihre morphologischen und funktionellen Eigenschaften stark zwischen verschiedenen Tierarten und sogar innerhalb einer Retina (Abb. 1, 2).

Unsere Hypothese ist, dass diese Variabilität vor allem durch eine Adaptation an die besonderen strukturellen und funktionellen Erfordernisse der speziespezifischen und/oder topographisch modifizierten neuronalen Netzwerke zustande kommt. Diese Netzwerke unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht (z.B. photopisch = zapfengetrieben, gegenüber scotopisch = stäbchendominiert; vaskularisiert oder avaskulär) und sollten daher durch unterschiedliche gliale Subtypen unterstützt werden. Diese Hypothese soll im vorliegenden Projekt überprüft werden, indem kausale Zusammenhänge zwischen meßbaren morphofunktionellen Parametern der Müllerzellen und der Spezialisierung ihrer unmittelbaren neuronalen Umgebung (den „Partnerzellen") untersucht werden. Physiologische Experimente (Ca2+ imaging) an akut isolierten Netzhäuten und frisch dissoziierten Müllerzellen werden ergänzt durch immunhistochemische Untersuchungen an fixiertem Gewebe bzw. Zellen, um die Expression funktionell relevanter Ionenkanäle, Ligandenrezeptoren, Transportermolekülen und Enzymen durch verschiedene Subtypen von Müllerzellen aufzuzeigen. Weiterhin werden die biomechanischen Eigenschaften frischer Netzhautstücke und isolierter Müllerzellen untersucht. Von zentralem Interesse ist die Situation in der menschlichen (bzw. Primaten-) Netzhaut mit dem Übergang von Müllerzellen, die reinem Zapfen-getriebenem photopischen Sehen (in der Fovea) dienen, zu Zellen, die das Stäbchen-dominierte scotopische Sehen unterstützen (in der Peripherie) innerhalb der gleichen Retina (Abb. 2). Die Maus wird als Modell für die scotopische/vaskularisierte Netzhaut eingesetzt, und Vögel (die zudem ebenfalls eine Fovea haben) dienen als Modell für die Zapfen-dominante (photopische, avaskuläre) Retina.

Literatur

Pannicke T, Chao TI, Reisenhofer M, Francke M, Reichenbach A. Comparative electrophysiology of retinal Müller glial cells - a survey on vertebrate species. Glia 2017, in press, DOI: 10.1002/glia.23082

Müllerzelle Plus Symbol

Abb. 1. Retinale Müllerzellen aus verschiedenen Wirbeltierarten. Die Zeichnungen wurden nach Golgi-Imprägnierug oder von gefüllten Zellen erstellt. Alle Zellen sind mit dem zum Glaskörper gerichteten Endfuß nach oben dargestellt. Nach Pannicke et al., 2017. 

Projekt Körber Plus Symbol

Abb. 2. Drei verschiedene (morphologische) Subtypen von Müllerzellen in der Primatenretina. A. Optische Kohärenz-Tomographie der gesunden Menschnetzhaut, lokal unterschiedliche Verläufe der Müllerzellen sind rot markiert. B. Schematische Darstellung von drei Müllerzell-Subtypen und ihren zugehörigen Neuronen innerhalb einer Säule (in der Foveola fehlend). Nach Reichenbach A, Bringmann A. Müller Cells in the Healthy and Diseased Retina. Springer, New York, 2010.

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Letzte Änderung: 19.04.2017, 10:44 Uhr
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