Abb.1:
A. Neuritenwachstum deafferentierter retinalen Ganglienzellen (RGZ) in Kultur.
B. „Whole mount“ Präparat einer Retina. Grün: RGZ; rot: Müller-Glia.
C. Schematische Darstellung der retino-tectalen Projektion und angewandte Interventionen.
Genom-Plastizität und Neurodegeneration
Dr. med. Alexandra Kretz
Klinik für Neurologie,
Fachärztin,
Leiterin der Arbeitsgruppe Neuroregeneration
Fachärztin,
Leiterin der Arbeitsgruppe Neuroregeneration
Forschungsschwerpunkte
Alterung ist mit einem progressiven Verlust an Organ- und Gewebehomöostase verbunden und stellt einen der wichtigsten Suszeptibilitätsfaktoren für Neurodegeneration dar. Forschungsschwerpunkt in der AG ist die Charakterisierung zellulärer und molekularer Prozesse, die einen Verlust der Proteinhomöostase im zentralen Nervensystem bewirken und altersabhängig in Dysfunktionalität, regenerative Erschöpfung und Degeneration einmünden. Im Mittelpunkt stehen dabei Störungen der subzellulären Proteinhomöostase, Kompartiment-spezifische Transportprozesse und ihre Auswirkungen auf Alters-assoziierte Krankheitsinduktion und -Progression.
Darüber hinaus werden molekulare Prozesse gestörter Integrität chromosomaler, telomerischer und extrachromosomaler DNA sowie mobiler DNA-Elemente im Kontext der ZNS-Alterung sowie neurodegenerativer Prozesse analysiert.
Übergeordnetes Ziel ist die Identifikation von Strategien zur Restitution der Proteinhomöostase sowie der Förderung gesunder ZNS-Alterung.
Projekte
- Beeinflussbarkeit von postläsionellem neuronalen Überleben und axonaler Regeneration nach experimenteller Axotomie und Crush-Läsion des Nervus opticus durch Zelltypus-spezifische Manipulation der Expression von Transkriptionsfaktoren und Kandidatengenen
- Analyse von Faktoren, die embryonal an der strukturellen und topographischen Formation der retino-tectalen Projektion beteiligt sind
- Charakterisierung postläsioneller De- und Remyelinisierungsprozesse
- Morphologische und funktionelle Charakterisierung der regenerativen Antwort nach Deafferentierung
- Untersuchungen zur MR-basierten Langzeit-Regeneration am Tier
Erkenntnisse zur axonalen Wachstumskodierung sollen neue Perspektiven für therapeutische klinische Ansätze, z.B. nach traumatischer Rückenmarksläsion, im Rahmen der ischämischen oder entzündlichen Opticusneuritis und der Multiplen Sklerose eröffnen.
Abb. 2:
Stationen der retino-tectalen Projektion.
Technik: Obere Reihe: anterogrades Tracing
Untere Reihe: MRI (Maus)
A;D: Optischer Nerv (ON)
B,E: Corpus geniculatum (LGN)
C,F: Superiorer Colliculus (SC)
Methodenspektrum
- Kapillarelektrophorese-basierte subzelluläre Proteinanalysen (automated Simple Western)
- Massenspektrometrie-basierte Proteomanalysen (in Kooperation mit AG Ori, FLI, Jena)
- Funktionelle Studien zum subzellulären Molekültransport (Fluoreszenz-Dextrane)
- Telomerase- und Telomerlängenbestimmungen (TRAP; ALT; Flow-FISH-, qPCR-basiert)
- Comet-Assay und Markerproteine zur Analyse der DNA-Integrität
- FUCCI-Reporter- und FACS-vermittelte Zellzyklusbestimmungen im ZNS
- Zellkulturmodelle aus nativem, gealtertem und genetisch modifiziertem Gewebe
- Transfektions- und siRNA-Systeme
- Konfokale Laser Scanning Mikroskopie (LSM)
- Standard Immunhistochemie, RT-qPCR, Western blot etc.
Kooperationspartner
- Leibniz Institut für Alternsforschung, Fritz-Lipmann Institut (FLI), Jena
- Department of Clinical Research, Inner Ear Research Laboratory, University of Bern
- Faculty of Mathematics and Computer Science, RNA Bioinformatics and High-Throughput
- Analysis, Jena
- Klinik für Innere Medizin III, UKJ
- Klinik für Innere Medizin I, UKJ
- Klinik für Neurologie, UKJ
Förderungen
derzeit IZKF
Publikationen
Ausgewählte Publikationen
Kretz A., Marticke J.K., Happold C.J., Schmeer C., Isenmann S. A primary culture technique of adult retina for regeneration studies on adult CNS neurons. Nature Protocols 2: 131-140, 2007.
Kretz A., Kügler S., Happold C., Bähr M., Isenmann S. Excess Bcl-XL increases the intrinsic growth potential of adult CNS neurons in vitro. Mol Cell Neurosi 26: 63-74, 2004.
Kretz A., Happold C., Marticke J., Isenmann S. Erythropoietin promotes CNS regeneration via Jak2/Stat3 and PI3K/AKT pathway activation. Mol Cell Neurosi 29: 569-579, 2005.
Kretz A., Jacob A.M., Tausch S., Straten G., Isenmann S. Regulation of GDNF and its receptor components GFR-α1, -α2 and Ret during development and in the mature retino-collicular pathway. Brain Res 1090: 1-14, 2006.
Isenmann S., Kretz A., Cellerino A. Molecular determinants of retinal ganglion cell development, survival, and regeneration. Prog Retin Eye Res 22, 483-543, 2003.
Weiterführende Links
- vgl. Projektausschreibungen für medizinische Doktoranden im Rahmen des Else Kröner-Promotionskollegs der Jena School for Ageing Medicine (JSAM)
- vgl. EKM-Modul ‚Altersmedizin interdisziplinär erforscht‘ des Jena Zentrums für Gesundes Altern
Team
M.Sc. Diane Penndorf, Doktorandin
Tel: 03641 - 9 396 630
Dr. rer. nat. Sathish Venkataramanappa, Postdoc
Tel: 03641 - 9 396 636
Dr. rer. nat. Quratul, Ain, Postdoc
Telefon: 03641 - 9 396 630
Würl, Svetlana, MTA
Email: svetlana.wü
Telefon: 03641 - 9 325 919