Daumen drücken!

mikroskopie
Anzeige
Nerv-Muskel-Kontakt einer
jungen Maus, in der zwei
Nervenfasern (grün) eine
Kontaktstelle (rot)
innervieren. Das unterlegte
Schwarz-Weiß-Bild zeigt
die Muskelfasern.
Foto: Thomas Misgeld
Fluoreszierende
Nervenzellen
In-vivo-Mikroskopie und transgene Mäuse in den Neurowissenschaften
Welche Mechanismen tragen zur Degeneration von Axonen und
Synapsen bei neurologischen Erkrankungen und während der normalen
Hirnentwicklung bei? Das sind Fragestellungen, mit denen sich der
Neurobiologe Prof. Thomas Misgeld beschäftigt. Der Forschungsgruppenleiter
am Institut für Neurowissenschaften der TU München
widmet sich seit über zehn Jahren der Erforschung von Nervenfasern,
den so genannten Axonen.
Methodisch bedient sich die Arbeitsgruppe
der In-vivo-Mikroskopie, vornehmlich des
peripheren Nervensystems und des Rückenmarkes.
Diese Technik wird an transgenen
Mäusen und Zebrafischen angewendet, die
es erlauben, einzelne Zellen oder zelluläre
Funktionen mithilfe genetischer Sensoren
darzustellen.
Misgeld wurde zuallererst durch seine
Arbeiten zur multiplen Sklerose und die
mit dieser Krankheit einhergehenden Axonschädigung
zu seiner spezialisierten Forschungstätigkeit
motiviert. Darüber hinaus
faszinierte ihn die Entwicklung der Möglichkeiten
des Imaging für seine Forsch ungen.
Nervenfasern im Visier
Die faserartigen Fortsätze der Nervenzellen
leiten elektrische Impulse durch Gehirn
und Rückenmark zu den Schaltstellen des
Nervensystems. Während der Entwicklung
werden Axone aufgebaut, können sich
aber auch in kontrollierter Art und Weise
abbauen. Wie und warum diese Vorgänge
ablaufen ablaufen, ist bisher wenig bekannt.
Thomas Misgeld untersucht deshalb
die Axone lebender Mäuse mit hochauflösenden
Mikroskopen. Bei den Untersuchungen
bedienen sich Misgeld und sein
zehnköpfiges Team modernster Mikroskopieverfahren.
Das Institut, an dem er mit
seiner Gruppe arbeitet, habe eine der
höchsten Dichten hoch entwickelter Lichtmikroskope
der Welt, so Misgeld.
Bei den Mäuseprobanden handelt es
sich um so genannte „Thy1-XFP-Mäuse“,
gentechnisch veränderte Mäuse, deren
Nervenzellen fluoreszieren und sich so mit
Lichtmikroskopen beobachten lassen.
Mikroskopieverfahren
für lebende Proben
Für die In-vivo-Forschungen werden Multiphotonenmikroskope
und konfokale Laser-
Scanning-Mikroskope eingesetzt. Mit den
Multiphotonenmikroskopen ist Fluoreszenz-
Imaging bis in tiefe Probenregionen von
mehreren hundert Mikrometern möglich.
Neben der hohen Eindringtiefe reduziert
das langwellige Infrarotlicht die Fototoxizität
auf ein Minimum.
Dadurch werden die lebenden Proben
geschont und Beobachtungen von lang andauernden
Vorgängen, wie zum Beispiel
dem Abbau eines Axons, möglich.
58
3.11