Extracelluláris szignálok vizsgálata az axonnövekedésre ép és kóros körülmények között in vitro és in vivo gerinctelen modellekben = Investigation of extracellular signals on axongrowth during normal and pathological states in in vivo and in vitro invertebrate models

摘要

Kutatási munkámban a csiga központi idegrendszer extracelluláris mátrixának molekuláris összetételét vizsgáltam abból a célból, hogy a regenerációhoz szükséges sejtadhéziós körülményeket jobban megismerjük. Másrészt, egy, az idegsejt mozgásjelenségeiben szerepet játszó szignál kaszkád (NO-cGMP-PKG) aktivitását követtem egy központi idegrendszeri regenerációs modellben (Helix pomatia tapogató regenerációs modell). Hisztokémia és lektin-kötődés módszerével kimutattuk azokat a savanyú karakterű glikozilált fehérjéket, melyek dominánsan előfordulnak a központi idegrendszer sejtközötti tereiben és jelenlétük dinamikusan változik az idegrendszer fejlődése során. Feltártuk az eltérő homeosztatikus körülmények okozta különbségeket az ECM és különösen a periganglionális kötőszövet vonatkozásában. Kimutattuk, hogy a NO-cGMP-PKG szignálút aktívan jelen van a tapogató idegi elemeiben, ép állapotban, valamint regeneráció alatt, amikor is az idegi kapcsolatok finomhangolása idején a szignálút molekuláinak koncentrációja jelentősen megnő. NOS gátlása a regeneráció strukturális változásait késlelteti. A regeneráció folyamatában fehérjék foszforilációját és nitrozilációját is kimutattuk mind a regenerálódó, mind a kontralaterális, ép tapogatóban. Eredményeink új adatokat szolgáltatnak a központi idegrendszer regenerációjának jobb megismeréséhez. | In the present research proposal the extracellular matrix components of the snail central nervous system was investigated in order to get a better insight into the circumstances of cell adhesion during regeneration. In addition, the contribution of the NO-cGMP-PKG signal cascade which plays an important role in neuronal motility was followed in a central nervous system regeneration model (the Helix pomatia tentaculum regeneration model). Those glycosylated proteins having acidic character which have a dominant appearance in the intercellular space of the central nervous system, and dynamically changed during development were shown by histochemical and lectin-binding methods. Differences in the ECM components forced by homeostatic circumstances were described with focusing to the periganglionic connective tissue. It was shown that the NO-cGMP-PKG signal is active in the neural elements of the intact tentacle and also during regeneration, when the concentration of the molecules of the signal cascade was significantly increased at the period of fine reorganization of the nervous elements. Inhibition of NOS postponed the structural progression of regeneration. In the regeneration process protein phosphorylation and nitrosylation were observed both in the regenerating and the intact tentacle. Results provide new data to the better knowledge of the central nervous system regeneration.