Onderzoek van axonaal transport en neuronale functie door middel van NLO en superresolutie microscopie

In neuronen worden mitochondria actief getransporteerd om hun energieproductie en Ca2+ bufferend vermogen te verdelen over hun vele uitlopers. Die complexe morfologie maakt hen erg gevoelig aan zelfs het kleinste defect in axonaal transport. Het is dus niet verrassend dat gebrekkig mitochondriaal transport is betrokken in een groot aantal neurologische en neurodegeneratieve ziekten. In dit project streven we ernaar onze fundamentele kennis over dit transport apparaat te vergroten door gebruik te maken van geavanceerde niet-lineaire, super-resolutie en fluorescentie microscopische waarnemingstechnieken in levende primaire hippocampale neuronen. Ten eerste, zullen we trachten de wisselwerking tussen activiteits-gerelateerde Ca2+ fluctuaties en axonaal mitochondriaal transport te karakteriseren. Dit is belangrijk om de ondersteunende rol van dit regulatiemechanisme te begrijpen met betrekking tot netwerkactiviteit. Ten tweede, streven we ernaar een nieuw regulatie mechanisme aan het licht te brengen, gebaseerd op de dynamische aard van microtubuli. Ten laatste, zullen we de veelbelovende hypothese testen dat algemene anesthesie interfereert met mitochondriaal transport en dat bijgevolg, deze drugs potentiële waarde hebben om de regulatie van dit transport te bestuderen. Aan de hand van deze resultaten hopen we onze kennis van de complexe regulatie van mitochondriaal transport verder uit te bouwen en tevens inzicht te verwerven in de (doel- en neven)effecten van anesthetica.