Der Einfluss des Eph/Ephrin-Systems auf die tangentiale Migration cortikaler und striataler Neurone im basalen Telencephalon

Rudolph, Judith

Es wurden die Migrationswege corticaler und striataler Interneurone aus der MGE und POA und ihre Lenkung durch das Eph/Ephrin-System während der Gehirnentwicklung charakterisiert. Corticale Interneurone aus der MGE wandern über einen dorsalen (DMS) und solche aus der POA über einen ventralen Migrationsstrom (VMS) Richtung Cortex. Repulsives bidirektionales EphA4 /Ephrin-B3-signaling trennt die beiden Ströme räumlich. Beide Wege meiden das Nicht-Zielgebiet Striatum. Dort werden Ephrin-A3 und EphB1 überlappend exprimiert und kanalisieren durch ihre repulsive Wirkung corticale Interneurone auf ihrem Weg zum Cortex. Dabei wirkt Ephrin-A3 über EphA4-forward signaling auf DMS-Neurone und EphB1 über Ephrin-B3-reverse signaling auf VMS-Neurone. Zeitgleich werden auch striatale Neurone in der POA geboren und wandern tangential in das Striatum ein. Diese werden durch EphB1 jedoch gestoppt und so in ihrem Zielgebiet gehalten. Damit löst EphB1 über Ephrin-B3-reverse signaling eine differentielle Wirkung in zwei Zellpopulationen aus. Diese duale Wirkung von EphB1 wird durch die unterschiedliche Regulation der Level an phosphoryliertem Src und FAK in der Ephrin-B3-reverse signaling-Kaskade der zwei Zelltypen realisiert. In corticalen VMS-Interneuronen werden Src und FAK nach EphB1-Bindung phosphoryliert, was den repulsiven Effekt von EphB1 vermittelt. Der FAK/Src-Signalkomplex fungiert dabei als molekularer Schalter von Repulsion vs. Adäsion. Die EphB1/Ephrin-B3-Bindung reduziert dagegen in Isl-1+ striatalen Zellen den Gehalt an pSrc- und pFAK, was zum Stopp der Zellen führt. Dies ist eine zuvor nicht beschriebene Funktion als Stopp-Faktor für einen Vertreter der Eph/Ephrin-Familie. Das Eph/Ephrin-System spielt demnach eine wichtige Rolle bei der Regulation der tangentialen Migration corticaler und striataler Interneurone. Dabei können einzelne Vertreter bifunktional wirken, was in Abhängigkeit von der Zellpopulation durch die verschiedene Regulation der Signalwege vermittelt wird.

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Rudolph, Judith: Der Einfluss des Eph/Ephrin-Systems auf die tangentiale Migration cortikaler und striataler Neurone im basalen Telencephalon. 2014.

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