Trans-axonal signaling during developmental and regenerative assembly of peripheral nerves and neuromuscular circuitry

• Antragsteller: Professor Dr. Till Marquardt
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 227585579

Die zentralnervöse Steuerung des Bewegungsapparats, die Übermittlung somatischer Sinnesempfindungen und die sympathisch-autonome Regulierung von Organfunktionen erfolgen über ein gemeinsames Netzwerk peripherer Nervenbahnen. Die Entwicklung und Regeneration peripherer Nerven erfordert daher die geordnete Integration funktionell unterschiedlicher Nervenfasertypen. Der fehlerhafte Zusammenschluss verschiedener Fasertypen kann hierbei zur Fehlfunktion der entsprechenden Erregunskreise führen und Erkrankungen wie neuropathische Schmerzsyndrome verursachen. Trotz der zentralen Bedeutung für die Ausbildung funktioneller Erregunskreise ist nur wenig über die Mechanismen bekannt welche die geordnete Integration verschiedener Fasertypen in parallel angeordnete, jedoch funktionell getrennte Nervenbahnen steuern. Das hier vorgestellte Projekt setzt sich zum Ziel, die diesen Prozessen zu Grunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen aufzuklären. Dabei steht der Signalaustausch zwischen verschiedenen Fasertypen bei der ontogenetischen und regenerativen Ausbildung sensorisch-motorischer Erregunskreise im Fokus. Aufbauend auf umfangreichen Vorarbeiten meiner Arbeitsgruppe wird das Projekt die folgenden Fragestellungen angehen: (i) Was ist die physiologische Funktion des mit neuromuskulären Erkrankungen assoziierten VAPB/ALS8-Proteins während der Entwicklung neuromuskulärer Erregunskreise? (ii) Zu welchem Grad trägt VAPB/ALS8 als neu-identifizierter Interaktionspartner der EphA-Rezeptorproteine zum Signalaustausch zwischen Fasertypen und zur Assemblierung sensorisch-motorischer Erregunskreise bei? (iii) Spielt der Signalaustausch zwischen Fasertypenvermittelt durch VAPB/ALS8-EphA Interaktioneine Rolle während der Regeneration peripherer Nerven? (iv) Lässt sich über die Manipulation des Signalaustauschs zwischen Fasertypen sowohl die Entwicklung als auch die häufig unvollständige Regeneration peripherer Nerven gezielt beeinflussen?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen