14.06.2005
J.H. Heeroma
auditorium
Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen
15:45
The role of regulated secretion in neurite outgrowth, synapse formation and neuronal survival.
Promotor: prof.dr. M. Verhage
Sleuteleiwit aangewezen voor vorm en functie hersencellen
Promovendus Joost Heeroma heeft het eiwit munc18-1 aangewezen als sleuteleiwit voor de ontwikkeling van neuronen en synapsen en voor de uitgroei van uitlopers tussen neuronen (zogeheten neurieten).
Munc18-1 speelt een rol bij de gereguleerde afgifte van neurotransmitters. Heeroma blokkeerde in een muis het gen voor de aanmaak van dit eiwit om de ontwikkeling van neuronen en neurieten te onderzoeken. Door het gen 'uit' te zetten, maken neuronen geen munc18-1 meer aan en kan gereguleerde afgifte van neurotransmitters niet meer plaatsvinden. Na een normale start lijken de genetisch aangepaste neuronen steeds meer achter te blijven in hun ontwikkeling; uiteindelijk ondergaan ze allemaal vroegtijdige celdood. Simulatie van allerlei vormen van gereguleerde afgifte, verlengt de levensduur van de neuronen wel, maar voorkomt celdood nooit.
De neuronen in de genetisch aangepaste muis blijken wel neurieten aan te maken, maar die zijn abnormaal kort en slecht vertakt, wat resulteert in een zogeheten kleine neurietenboom. Dat komt niet door een uitgroeidefect, stelt Heeroma, maar doordat de gevormde uitlopers niet kunnen stabiliseren, en zich ook lijken terug te trekken. Ook vorming van basale synapsen vindt wel plaats, maar gebrek aan stabilisatie en de kleine neurietboom verlaagt het aantal synapsen tot slechts een fractie van het normale.
Heeroma concludeert dat de groei en stabiliteit van synapsen, neurieten en neuronen wel samenhangt met gereguleerde afgifte van neurotransmitters, maar dat dit niet noodzakelijk een causaal verband is. Het munc18-1 eiwit lijkt wel direct causale effecten te hebben voor de activiteit, structuur en stabiliteit van de neuronale hersennetwerken. Het munc18-1model vormt daarom de basis van vervolgonderzoek.
De hersencellen (neuronen) communiceren met elkaar via gereguleerde afgifte van neurotransmitters. Dit gebeurt aan het uiteinde van neuronen (de synaps) en leidt tot activatie van andere neuronen. Aangenomen wordt dat hierdoor de infrastructuur van de hersenen verandert: de basis van geheugen en leren.
Voor meer informatie over activiteiten aan de VU:
dienst Communicatie, afdeling wetenschapsvoorlichting:
T 020 59 85666
E
Voor meer informatie over VUmc:
T 020 44 43444
E
Vrije Universiteit Amsterdam