Die Bildung neuen Nervenzellen im erwachsenen Gehirn—adulte Neurogenese—ist bei Säugetieren auf spezifische Regionen beschränkt. Eine der beiden bekannten ist der Hippokampus, eine Gehirnstruktur, die eine wichtige Rolle beim Lernen sowie der Gedächtnisbildung spielt. Ein Reservoir von neuralen Stammzellen befindet sich in der subgranulären Zone des hippokampalen Gyrus dentatus. Diese Zellen teilen sich fortwährend und bilden neue Nervenzellen. Die Regulation adulter hippokampaler Neurogenese wird sowohl von der Umgebung beeinflusst als auch von mehreren Genen gesteuert.
In der vorliegenden Arbeit wurden mittels Hochdurchsatz- Genexpressionsverfahren die an der Neurogenese beteiligten Gene identifiziert und ihr Zusammenspiel untersucht. Anhand von genetischen, umgebungsbedingten und zeitlichen Angaben und Variationen wurde ein vielseitiger Datensatz erstellt, der einen multidimensionalen Blick auf den proliferativen Phänotyp verschafft. Netzwerke aus Gen-Gen und Gen-Phänotyp Interaktionen wurden beschrieben und in einer mehrschichtigen Ressource zusammengefasst. Ein Kern-Netzwerk bestehend aus immerwiederkehrenden Modulen aus verschiedenen Ebenen wurde anhand von Proliferation als Keim-Phänotyp identifiziert. Aus diesem Kern-Netzwerk sind neue Gene und ihre Interaktionen hervorgegangen, die potentiell bei der Regulierung adulter Neurogenesis beteiligt sind. / Neurogenesis, the production of new neurons, is restricted in the adult brain of mammals to only a few regions. One of these sites of adult neurogenesis is the hippocampus, a structure essential for many types of learning. A pool of stem cells is maintained in the subgranular zone of the hippocampal dentate gyrus which proliferate and can differentiate into new neurons, astrocytes and oligodendroctytes. Regulation of adult hippocampal neurogenesis occurs in response to en- vironmental stimuli and is under the control of many genes.
This work employs high-throughput gene expression technologies to identify these genes and their interactions with each other and the neurogenesis phenotype. Harnessing variation from genetic, environmental and temporal sources, a multi-faceted dataset has been generated which offers a multidimensional view of the neural precursor proliferation phenotype. Networks of gene-gene and gene-phenotype interac- tions have been described and merged into a multilayer resource. A core subnetwork derived from modules recurring in the different layers has been identified using the proliferation phenotype as a seed. This subnetwork has suggested novel genes and interactions potentially involved in the regulation of adult hippocampal neurogenesis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:14-qucosa-164782 |
| Date | 10 August 2015 |
| Creators | Overall, Rupert |
| Contributors | Technische Universität Dresden, Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, Prof. Dr. Gerd Kempermann, Prof. Dr. Michael Brand, Prof. Dr. Robert Williams |
| Publisher | Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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