Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Molekulární regulace růstu a navádění axonů


85 miliard neuronů přítomných v dospělém lidském mozku vytváří přes 1014 spojů (synapsí), jejichž bezprecedentní přesnost je zásadní pro správnou funkci nervové soustavy. Velké množství synapsí je vytvořeno v průběhu embryonálního vývoje, z čehož vyplývá, že klíčovou roli při přesném navádění rostoucích axonů a dendritů a vytváření synapsí hrají vnitřní, molekulární mechanismy. Rostoucí neurity rozeznávají gradienty extracelulárních signálních molekul, které jsou pomocí signálních kaskád uvnitř buněk přepisovány do změn dynamiky mikrotubulů, které určují přesnou míru růstu či kolapsu neuritů. Mechanismy zodpovědné za přesnost přepisu gradientů jsou však bohužel z větší míry neznámy.

 

Naše data ukazují, že navádění axonů je specificky regulováno pomocí konformačních změn fosforylovaných, mikrotubuly-vázajících proteinů katalyzovaných peptidyl prolyl cis-trans isomerázou Pin1 a že defekty v této regulační dráze vedou k aberantnímu růstu axonů. Za použití in vitro neuronálních kultur a in vivo myších modelů charakterizujeme úlohu konformační regulace pří růstu a větvení axonů/dendritů během vývoje nervové soustavy, při vzniku neurodevelopmentálních onemocnění a během regenerace axonů po poranění centrální nervové soustavy.