Regulation von Gehirn- und Gesichtsentwicklung während der Embryogenese

Regulation von Gehirn- und Gesichtsentwicklung während der Embryogenese

Konfokale Immunfluoreszenzbilder von koronalen Gehirnschnitten verschiedener Entwicklungsstadien nach Färbung mit Antikörpern gegen N-tubulin, Pax6 und Tbr2 in Kombination mit DAPI.

Die Holoprosenzephalie (HPE) ist eine häufige Fehlbildung des Gehirns beim Menschen mit einer Prävalenz von 1:16.000 bei der Geburt und 1:250 beim Embryo. Die Ursachen der HPE können vielfältig sein und an der Entstehung des Krankheitsbilds sind sowohl Einflüsse aus der Umwelt als auch genetische Faktoren beteiligt. Wir konnten die E3-Ligase NOSIP als kritischen Modulator bei der Gehirn- und Gesichtsentwicklung identifizieren. Der Verlust von NOSIP im Mausmodell führt zur Ausbildung einer HPE in Assoziation mit weiteren Fehlbildungen des Gesichts (Hoffmeister et al., 2014, PlosOne). Weiterführende Studien in Maus und Xenopus haben gezeigt, dass NOSIP ein kritischer Faktor für die Neurogenese während der Embryonalentwicklung ist und somit ein Kandidatengen für mögliche Fehlregulationen bei der Entwicklung des menschlichen Gehirns darstellt (Hoffmeister et al., 2017, Dev Biol). Diese Untersuchungen vertiefen und erweitern wir gegenwärtig unter Anwendung von in-vivo und in-vitro Methoden z.B. Kultivierung von neuronalen Stammzellen, Massenspektrometrie, Protein-Protein Interaktionen, intrazelluläre Signalwege auf molekularer Ebene, mikroskopische Methoden.