Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

How Different Nerve Cells Develop in the Eye

03.12.2012
Researchers observe development processes in fish embryos with the aid of 4D recordings

Neurobiologists from Heidelberg University’s Centre for Organismal Studies (COS) have gained new insights into how different types of nerve cells are formed in the developing animal. Through specialised microscopes, they were able to follow the development of the neural retina in the eye of living zebrafish embryos.

Using high-resolution three-dimensional time-lapse images the researchers simultaneously observed the division of retinal nerve cells and changes in gene expression. This enabled them to gain insights into the way in which the two processes are linked during eye development and how the number and proportion of different cell types are regulated.

A central question in developmental and regenerative neurobiology concerns the growth processes in animal organisms: How does a growing animal control the generation of the right number of each type and subtype of nerve cell in the brain and what is the relationship between these cells? The retina consists of many different kinds of nerve cells, which are well characterised and common to all vertebrates. Thus, the retina is a particularly good model for studying neuronal development. The researchers studied such retinal developmental processes in living organisms using zebrafish embryos, which are completely transparent and grow rapidly outside their mother.

All retinal cells, which are either excitatory or inhibitory, arise from a relatively small number of apparently homogeneous progenitor cells. These progenitors are able to generate all the different retinal cell types. “It is a challenge to understand how each progenitor cell contributes to the correct number and subtype of nerve cells that compose the final retinal network. Our work contributes to the understanding of how different genes orchestrate neuronal diversity along a progenitor cell lineage, that is the number of cell divisions and types of neurons generated”, says Heidelberg researcher Dr. Lucia Poggi.

To tackle this challenge, Dr. Poggi’s team used different lines of transgenic zebrafish, in which fluorescent reporter proteins highlight the expression of different genes in dividing cells. Working in close cooperation with Dr. Patricia Jusuf of the Australian Regenerative Medicine Institute at Monash University, the researchers found that some particular kinds of excitatory and inhibitory nerve cells tend to be lineally related, i.e. they derive from a common progenitor cell. For the first time, 4D recordings permitted an in vivo analysis of how the generation of particular inhibitory cells is regulated through coordination of cell division mode and gene expression within individual retinal progenitors of excitatory nerve cells.

This study has established a model of how cell lineage influences neuronal subtype specification and neuronal circuitry formation in the native environment of the vertebrate brain. The results were published in the Journal of Neuroscience.

For further information see: http://www.cos.uni-heidelberg.de/index.php/j.wittbrodt/l.poggi?l=_e.

Original publication:
P.R. Jusuf, S. Albadri, A. Paolini, P.D. Currie, F. Argenton, S. Higashijima, W.A. Harris, and L. Poggi: Biasing Amacrine Subtypes in the Atoh7 Lineage through Expression of Barhl2, The Journal of Neuroscience, 3 October 2012, 32(40): 13929-13944; doi: 10.1523/JNEUROSCI.2073-12.2012
Contact:
Dr. Lucia Poggi
Centre for Organismal Studies
Phone: +49 (0)6221 54-6494
lucia.poggi@cos.uni-heidelberg.de
Communications and marketing
Press office, phone: +49 (0)6221 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Further information:
http://www.uni-heidelberg.de
http://www.cos.uni-heidelberg.de/index.php/j.wittbrodt/l.poggi?l=_e

More articles from Life Sciences:

nachricht Immune Defense Without Collateral Damage
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht The interactome of infected neural cells reveals new therapeutic targets for Zika
23.01.2017 | D'Or Institute for Research and Education

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie