Repair of visual system lesions by neural stem cell populations

  • The response of the brain to focal laser lesions inflicted to the mouse visual cortex was examined in this study. Subpopulations of astrocytes in the penumbra expressed, in addition to the astrocyte marker "glial fibrillary acidic protein" (GFAP), the progenitor markers vimentin and nestin and proliferated. The extracellular matrix (ECM) in the penumbra contained stem cell-associated factors like tenascin-C and the DSD-1 carbohydrate epitope, expressed by reactive astrocytes. This suggests an ECM-based niche, produced by astrocytes after injury, that promotes stem cell-like properties. Comparison of wild-type and quadruple knock-out mice, which lack functional alleles of tenascin-C, tenascin-R, brevican and neurocan, revealed no difference in the marker expression profile of reactive astrocytes after laser lesion. Perineuronal nets remained stable in both genotypes for weeks.
  • Im Rahmen dieses Projekts wurde die Reaktion des Hirns auf fokale Laserläsionen im visuellen Kortex der Maus untersucht. Subpopulationen von Astrozyten in der Penumbra exprimierten neben dem astrozytenspezifischen Marker "glial fibrillary acidic protein" (GFAP) zusätzlich die Vorläufermarker Vimentin und Nestin und waren in einigen Fällen teilungsaktiv. Die Extrazelluläre Matrix (EZM) in der Penumbra wies stammzellassoziierte Faktoren wie Tenascin-C und das DSD-1-Kohlenhydratepitop auf, gebildet von reaktiven Astrozyten. Dies lässt vermuten, dass Astrozyten nach Verletzung eine EZM-basierte Nische formen, die stammzellähnliche Eigenschaften fördert. Der Vergleich von wildtypischen und transgenen "quadruple knock-out"-Mäusen, die keine funktionellen Allele für Tenascin-C, Tenascin-R, Brevican und Neurocan besitzen, zeigte keine Unterschiede in der Markerexpression reaktiver Astrozyten nach Laserläsion. Perineuronale Netze waren in beiden Genotypen über Wochen nach Verletzung stabil.

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Metadaten
Author:Lars RollGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-80380
DOI:https://doi.org/10.13154/294-8038
Referee:Andreas FaissnerORCiDGND, Ulf EyselGND, Jessica C. F. KwokGND, Christian KlaesORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2021/04/26
Date of first Publication:2021/04/26
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience
Date of final exam:2017/12/11
Creating Corporation:International Graduate School of Neuroscience
GND-Keyword:Astrozyt; Extrazelluläre Matrix; Gliose; Hirnschädigung; Plastizität (Physiologie)
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:International Graduate School of Neuroscience (IGSN)
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht