Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Characterization of the Kiss system in medaka during development. Does Kiss control neuron migration through the chemokine receptor cxcr4?

Alternativ tittel: Karakterisering av Kiss-systemet i medaka under tidlig utvikling. Kontrollerer Kiss nevronmigrering gjennom cytokinreseptoren Cxcr4?

Tildelt: kr 3,9 mill.

Kiss er en substans i hjernen som regulerer igangsetting av pubertet i dyr gjennom liknende mekanismer i mange ulike dyr. I dette prosjektet har vi studert en nyoppdaget rolle for Kiss, nemlig dens funksjon i hjerneutvikling. Dette har vi studert i medaka (japansk risfisk), som er en liten ferskvannsfisk fra Japan. Denne fisken blir mye brukt som forsøksdyr, og deres gjennomsiktige egg og embryo gjør dem spesielt velegnet til å studere tidlig hjerneutvikling. Nylig fant forskere i Finn-Arne Weltziens gruppe ved NMBU, Oslo, at når de skrudde ned uttrykket av genet for Kiss eller for reseptoren til Kiss, fikk embryoet alvorlige hjerneskader. Mekanismen bak dette er ikke kjent, men det ble foreslått at en reseptor kalt Cxcr4 kunne være involvert, fordi det tidligere er vist at Kiss kan interagere med denne reseptoren i pattedyr. I tillegg er denne reseptoren involvert i nervecellemigrering i hjerneutvikling i pattedyr. Vår hypotese var at Kiss og dens reseptorer kontrollerer nervecellemigrasjon i tidlig hjerneutvikling i medaka ved å virke inn på Cxcr4-signalveien. Dette har aldri før vært studert i noe dyr. Vi har eksponert medaka embryo for Kiss peptid og for en Kissreseptor-blokker. Etterpå gjorde vi immunohistokjemi for tyrosin hydroksylase (TH), et enzym i dopaminsynteseveien. Vi gjorde også in situ hybridisering med cxcr4a. Vi fant at etter 3 dager ble antallet tyrosin hydroksylase-positive celler oppregulert ved Kiss-eksponering. Antallet cxcr4a-positive celler var ikke forandret. Dette styrker hypotesen vår om at Kiss kan ha en effekt i hjerneutvikling, men muligens via andre mekanismer enn migrasjon. Fremtidige studier vil vise om Kiss kan ha en rolle i hjerneutvikling i andre dyr, for eksempel mennesket.

Kisspeptin signalling through its receptor Gpr54 has been recently identified as a central regulator of puberty, but its function in other physiological systems is poorly investigated. A recent publication from my host group showed that high dose Morpholi no knockdown of either Kiss or Gpr54 in early development caused developmental arrest around gastrulation, whereas low dose knockdown caused severe forebrain and eye developmental defects. The intracellular pathways of Kiss signaling are not well known, b ut in mammals Kiss has been found to interact with the chemokine receptor Cxcr4 pathway, which is important in neuron migration during brain development. I hypothesize that Kiss/Gpr54 are implicated with Cxcr4 during brain development and control neuron m igration in developing medaka. I will test this hypothesis by several different strategies. First, I will characterize the temporal and spatial distribution of Kiss and Gpr54 in developing medaka, using in situ hybridization and immunohistochemistry. This has never been done before and will give valuable insight into the distribution of the Kiss system in vertebrate early development. I will also map the mRNA and protein expression of Cxcr4 in the developing medaka, and using double-staining, test for neu ronal co-expression of Gpr54 and Cxcr4, which would support the hypothesis that Kiss can control Cxcr4 signaling. Second, to test my hypothesis further, I will examine the effect of Kiss and Gpr54 loss-of-function on Cxcr4-expressing neurons by using Morp holino knockdown. Third, I will compare brain development in an available medaka Cxcr4 mutant to that of the Kiss/Gpr54 knockdown. The proposed experiments will give valuable new insight in vertebrate brain development in general, and the developmental ro le of Kiss in particular.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder