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Characterization of semaphorin 6A during development of the embryonic chicken spinal cord


Sadhu, Rejina. Characterization of semaphorin 6A during development of the embryonic chicken spinal cord. 2006, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Für die Bildung des informationsverarbeitenden Netzwerks, das unser Nervensystem darstellt, müssen Nervenzellen während der Embryonalentwicklung mit grosser Präzision verknüpft werden. Während der letzten 20 Jahre wurden die Prinzipien der axonalen Wegfindung erarbeitet. Insbesondere wurde eine Vielzahl von Wegweisermolekülen entdeckt, die für die axonale Wegfindung von entscheidender Bedeutung sind. Eine Familie von Wegweisermolekülen sind die Semaphorine. Sie wurden ursprünglich als repulsive Moleküle identifiziert, die axonale Wegfindung beeinflussen. Semaphorine kommen in löslicher und membrangebundener Form vor. In letzter Zeit wurden auch weitere Funktionen von Semaphorinen beschrieben, wie z. B. axonale Faszikulation, Auswahl der Zielzellen, Zellwanderung und Wegfindung von Dendriten. Ausserdem wurden Semaphorine auch mit Plastizität und Regeneration im adulten Nervensystem in Verbindung gebracht. Als Rezeptoren von Semaphorinen wurden Plexine und Neuropiline identifiziert. In meiner Doktorarbeit habe ich die Funktion des transmembranalen Semaphorins 6A während der Entwicklung des Nervensystems untersucht. Semaphorin6A ist in den sog. Boundary Cap Zellen exprimiert. Das Blockieren der Funktion von Semaphorin6A mittels in ovo RNAi (in ovo RNA Interferenz) führte zu einer fehlerhaften Anordnung der Axonbündel, die von den Spinalganglien ins Rückenmark wachsen. Motoneuronen, die normalerweise im ventralen Teil des Rückenmarks liegen, wurden ausserhalb des Rückenmarks entlang der Vorderwurzeln entdeckt. Diese Beobachtungen bestätigen somit die Hypothese, dass Semaphorin6A in den Boundary Cap Zellen als "Gate Keeper" Eintritt und Austritt aus dem Rückenmark kontrollieren.

Neuronal connections are made during embryonic development with astonishing precision to ultimately form the information processing network of the nervous system. Over the past few decades, much has been learned about the general principles of axon guidance. Many molecular cues have been discovered which help establishing these connections accurately. One family of axon guidance cues, the semaphorins, was first identified as repellents for navigating axons during brain wiring. Semaphorins are secreted, membrane-attached or transmembrane in nature. Recent studies have implicated these molecules in many other processes of neuronal development, including axonal fasciculation, target selection, neuronal migration, and dendritic guidance, as well as in the remodeling and repair of the adult nervous system. The functions of Semaphorins are mediated by receptor complexes consisting of Plexins and Neuropilins. In my thesis, I characterized the function of a transmembrane semaphorin, SEMA6A, in the developing chicken spinal cord. Chicken SEMA6A is expressed in boundary cap cells. Silencing SEMA6A by in ovo RNAi (in ovo RNA interference) led to aberrant arrangement of the dorsal roots and emigration of motor neurons from the spinal cord. Thus, these data suggest a role for SEMA6A as a gatekeeper at the CNS/PNS interface.

Abstract

Für die Bildung des informationsverarbeitenden Netzwerks, das unser Nervensystem darstellt, müssen Nervenzellen während der Embryonalentwicklung mit grosser Präzision verknüpft werden. Während der letzten 20 Jahre wurden die Prinzipien der axonalen Wegfindung erarbeitet. Insbesondere wurde eine Vielzahl von Wegweisermolekülen entdeckt, die für die axonale Wegfindung von entscheidender Bedeutung sind. Eine Familie von Wegweisermolekülen sind die Semaphorine. Sie wurden ursprünglich als repulsive Moleküle identifiziert, die axonale Wegfindung beeinflussen. Semaphorine kommen in löslicher und membrangebundener Form vor. In letzter Zeit wurden auch weitere Funktionen von Semaphorinen beschrieben, wie z. B. axonale Faszikulation, Auswahl der Zielzellen, Zellwanderung und Wegfindung von Dendriten. Ausserdem wurden Semaphorine auch mit Plastizität und Regeneration im adulten Nervensystem in Verbindung gebracht. Als Rezeptoren von Semaphorinen wurden Plexine und Neuropiline identifiziert. In meiner Doktorarbeit habe ich die Funktion des transmembranalen Semaphorins 6A während der Entwicklung des Nervensystems untersucht. Semaphorin6A ist in den sog. Boundary Cap Zellen exprimiert. Das Blockieren der Funktion von Semaphorin6A mittels in ovo RNAi (in ovo RNA Interferenz) führte zu einer fehlerhaften Anordnung der Axonbündel, die von den Spinalganglien ins Rückenmark wachsen. Motoneuronen, die normalerweise im ventralen Teil des Rückenmarks liegen, wurden ausserhalb des Rückenmarks entlang der Vorderwurzeln entdeckt. Diese Beobachtungen bestätigen somit die Hypothese, dass Semaphorin6A in den Boundary Cap Zellen als "Gate Keeper" Eintritt und Austritt aus dem Rückenmark kontrollieren.

Neuronal connections are made during embryonic development with astonishing precision to ultimately form the information processing network of the nervous system. Over the past few decades, much has been learned about the general principles of axon guidance. Many molecular cues have been discovered which help establishing these connections accurately. One family of axon guidance cues, the semaphorins, was first identified as repellents for navigating axons during brain wiring. Semaphorins are secreted, membrane-attached or transmembrane in nature. Recent studies have implicated these molecules in many other processes of neuronal development, including axonal fasciculation, target selection, neuronal migration, and dendritic guidance, as well as in the remodeling and repair of the adult nervous system. The functions of Semaphorins are mediated by receptor complexes consisting of Plexins and Neuropilins. In my thesis, I characterized the function of a transmembrane semaphorin, SEMA6A, in the developing chicken spinal cord. Chicken SEMA6A is expressed in boundary cap cells. Silencing SEMA6A by in ovo RNAi (in ovo RNA interference) led to aberrant arrangement of the dorsal roots and emigration of motor neurons from the spinal cord. Thus, these data suggest a role for SEMA6A as a gatekeeper at the CNS/PNS interface.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Stoeckli Esther, Hajnal Alex
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2006
Deposited On:20 Jun 2019 09:55
Last Modified:15 Apr 2021 14:58
Number of Pages:132
OA Status:Green

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