AG Mack

Die Rolle von Gliazellen bei Wasser- und Ionen-Homöostase und bei Wachstumsvorgängen im adulten zentralen Nervensystem

Die neuronale Umgebung wird weitgehend von Gliazellen bestimmt, die die Wasser- und Ionenhomöostase regulieren. Wir untersuchen diese Zellen in verschiedenen Systemen, von spezialisierten Ependymzellen im menschlichen Plexus choroideus bis hin zu Astrogliazellen bei Fischen.

Zentrale Methoden der Arbeitsgruppe

Immunozytochemie, konfokale Laserscanning-Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, Zell- und Gewebekultur.

Zukünftige Ausrichtung der Arbeitsgruppe

In einem kontinuierlich wachsenden Nervensystem, wie dem Gehirn und der Retina von Fischen, müssen vorhandene Zellen sich den stetig verändernden Bedingungen anpassen. Wir untersuchen Astrogliazellen im Gehirn und der Retina von Knochenfischen.

Astrogliale Zellen im Gehirn von Fischen weisen hauptsächlich eine radiale Morphologie auf, wie man hier im evertierten Telencephalon eines Buntbarsches gezeigt (links), gefärbt für saures Gliaprotein (rot) und Doublecortin, was differenzierende Neurone markiert (grün, siehe DOI: 10.1002/cne.25126). Radialglia sind hier also gleichzeitig funktionelle Gliazellen und sich teilende Vorläuferzellen. Der Liquor, der die Ventrikeloberfläche umgibt, wird wahrscheinlich von Zellen des Saccus dorsalis (oben rechts) produziert. Darüber hinaus untersuchen wir wachstumsbedingte Veränderungen bei kontinuierlicher Nerven- und Gliazellprofuktion, die in der Fischnetzhaut und im Sehnerv stattfinden, wo ständig auch neue Axone ihren Weg zum Gehirn finden (unten rechts, markiert mit Doublecortin; in Zusammenarbeit mit Dr. L. deOliveira-Mello, University of Salamanca/ University of Helsinki, DOI: 10.3390/biology11020248).

In einer anderen Versuchsreihe untersuchen wir Wasserkanäle im Ependym und Epithel des Plexus choroideus von Mensch und Maus.

Humaner Plexus choroideus des Menschen, gefärbt für apikales Aquaporin-1 (rot) und Laminin der Basallamina (grün).

Vor kurzem konnten wir zeigen, dass die Zellen des menschlichen Plexus choroideus, zusätzlich zu dem bekannten Aquaporin-1 und anderen Kanälen und Transportern, den Wasserkanal Aquaporin-4 exprimieren. Außerdem haben wir eine subependymale gliale Anheftungszone mit starker Aquaporin-4 Expression identifiziert. Siehe DOI:10.1007/s00018-022-04136-1 und DOI: 10.3390/biom13020212 .