velikost textu

The role of CRMP2 in the nervous system development.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
The role of CRMP2 in the nervous system development.
Název v češtině:
Úloha CRMP2 vo vývoji nervového systému.
Typ:
Disertační práce
Autor:
MUDr. Jakub Žiak, Ph.D.
Školitel:
Mgr. Martin Balaštík, Ph.D.
Oponenti:
MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D.
Mgr. Martin Horák, Ph.D.
Id práce:
156613
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyziologie (31-152)
Program studia:
Fyziologie živočichů (P1521)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
10. 6. 2020
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Pin1, CRMP2, navádění axonů, vývoj nervové soustavy
Klíčová slova v angličtině:
Pin1, CRMP2, axon guidance, nervous system development
Abstrakt:
Abstrakt Regulácia navádzania axónov a remodelácie synapsií je kľúčová pre vývoj nervových spojení. Semaforíny sekretované do prostredia sú neoddeliteľnou súčasťou oboch procesov. Proteín CRMP2 reguluje navádzanie axónov ako mediátor signalizácie semaforínu 3A (Sema3A), avšak nie je známe nič o jeho úlohe pri synaptickom pruningu, rovnako ako nie je známe, či je súčastou signalizácie iných semaforínov. V tejto práci sme študovali proteín CRMP2 a popísali sme jeho úlohu v raste a pruningu špecifických axónov a dendritov. Na mutantných crmp2-/- and crmp2a-/- myšiach demonštrujeme, že CRMP2 má mierny vplyv na navádzanie axónov regulovaných pomocou Sema3A in vivo, a že jeho nedostatok vedie k miernemu defektu navádzania axónov v periférnych nervoch a corpus callosum. CRMP2A izoforma sa špecificky podieľa na vývoji kalosálnych axónov. Prekvapivo sme zistili, že crmp2-/- myši majú značné defekty v stereotypickom pruningu axónov v hippocampe a zrakovej kôre a nedostatočnú remodeláciu dendritických tŕňov. Tieto defekty sú v súlade so zhoršenou Sema3F signalizáciou a modelmi autistického spektra (ASD). Potvrdili sme, že CRMP2 sprostredkuje signalizáciu Sema3F v primárnych neurónoch a že crmp2-/- myši vykazujú zmeny sociálneho správania súvisiace s ASD v skorom postnatálnom období, ako aj u dospelých. Celkovo demonštrujeme, že CRMP2 sprostredkuje Sema3F-riadený pruning synapsií a jeho dysfunkcia má histologické a behaviorálne znaky ASD.
Abstract v angličtině:
Abstract Regulation of axon guidance and pruning of inappropriate synapses is key to development of neural circuits. Secreted semaphorins are integral part of both processes. Collapsin response mediator protein 2 (CRMP2) has been shown to regulate axon guidance by mediating Semaphorin 3A (Sema3A) signaling, however, nothing is known about its role in the synapse pruning. Similarly, it is also not known if CRMP2 mediates signals from other semaphorins. We herein studied CRMP2 protein and revealed its role in growth and pruning of selected axons and dendrites. In newly generated crmp2-/- and crmp2a-/- mice we demonstrate that CRMP2 has a moderate effect on Sema3A-dependent axon guidance in vivo, and its deficiency leads to a mild defect in axon guidance in peripheral nerves and corpus callosum. CRMP2A isoform is specifically involved in development of callosal axons. Surprisingly, we show that crmp2-/- mice display prominent defects in stereotyped axon pruning in hippocampus and visual cortex and altered dendritic spine remodeling, which are consistent with impaired Sema3F signaling and with models of autism spectrum disorder (ASD). Indeed, we demonstrate that CRMP2 mediates Sema3F signaling in primary neurons and that crmp2-/- mice display ASD-related social behavior changes in early postnatal period as well as in adults. Together, we demonstrate that CRMP2 mediates Sema3F-dependent synapse pruning and its dysfunction shares histological and behavioral features of ASD.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce MUDr. Jakub Žiak, Ph.D. 89.8 MB
Stáhnout Příloha k práci MUDr. Jakub Žiak, Ph.D. 15.8 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce MUDr. Jakub Žiak, Ph.D. 155 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky MUDr. Jakub Žiak, Ph.D. 11 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce MUDr. Jakub Žiak, Ph.D. 2.87 MB
Stáhnout Posudek oponenta MUDr. Přemysl Jiruška, Ph.D. 276 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Martin Horák, Ph.D. 133 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc. 154 kB