Live Cell Konfokal Imagingsystem (kombiniert mit Optogenetik)
Final Report Abstract
Die Reproduktion der Säugetiere wird von der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden Achse gesteuert. Hierbei sind die gonadotropen Zellen der anterioren Hypophyse von besonderer Wichtigkeit, da diese die Kommunikation zwischen Gehirn und Gonaden vermitteln, indem sie unterschiedliche hormonelle Signale verarbeiten. Wie genau die gonadotrope Zellpopulation die hormonellen Signale integriert um eine präzise, zeitlich angepasste Gonadotropin-Ausschüttung zu gewährleisten, ist nicht bekannt und Gegenstand des SFB894 Teilprojektes A18. Mit Hilfe des Live Cell Konfokal Imagingsystems charakterisieren wir die [Ca²⁺]i Signale in der gonadotropen Zellpopulation unter Verwendung eines neuen Mausmodells, dass die Expression des genetischen Kalziumindikators GCaMP3 in gonadotropen Zellen gewährleistet und uns damit die Möglichkeit bietet, [Ca²⁺]i Signale in einer intakten Hypophyse in situ zu analysieren. Hierdurch konnten wir darstellen, wie die gonadotrope Zellpopulation in unterschiedlichen hormonellen Stadien (unter anderem vorpubertär, diestrus, proestrus) auf GnRH Applikationen in situ konzentrationsabhängig antwortet. Darüber hinaus haben wir mit Hilfe des Live Cell Konfokal Imagingsystems und des neuen Mausmodells spontane [Ca²⁺]i Signale aufgenommen und diese mit Serum-Hormonkonzentrationen korreliert. Um zu testen, ob tatsächlich die gonadotropen Zellen innerhalb der Drüse ein funktionelles Syncytium bilden, wurden einzelne Zellen innerhalb der Hypophyse, über intrazelluläre Strominjektionen aktiviert, und die Ausbreitung der [Ca²⁺]i Signale analysiert.
Publications
- (2015). Gene Targeting in Neuroendocrinology. Compr Physiol 5:1645–1676
Candlish M, de Angelis R, Götz V, Boehm U
(See online at https://doi.org/10.1002/cphy.c140079) - (2017) Functional characterization of Transient Receptor Potential (TRP) Channel C5 in female murine gonadotropes. Endocrinology
Beck A, Götz V, Qiao S, Flockerzi V, Freichel M, Boehm U
(See online at https://doi.org/10.1210/en.2016-1810)
