Besøg Clikkelsen Kommunikation
     
Startside - Glaukomforskning i DK - Müller Cell Energy Metabolism: A Perspective on the Müller Cell-Neuron Metabolic Relationship
Müller Cell Energy Metabolism: A Perspective on the Müller Cell-Neuron Metabolic Relationship PDF Udskriv Email

PhD thesis
Anne Katrine Toft-Kehler, MD
Department of Neuroscience and Pharmacology
University of Copenhagen
Denmark
August 2016

Download PhD afhandling her.

Summary( (dansk)

Homeostasen i den indre nethinde er af afgørende betydning for opretholdelsen af de inderste
nerveceller, de retinale ganglieceller. Tilstrækkelig blodforsyning samt et velbalanceret niveau af
signalstoffet glutamat er essentielle faktorer for opretholdelsen af celleinteraktionen i den indre
nethinde. Müller cellen er den mest dominerende gliacelle i nethinden, og med dens unikke
beliggenhed mellem nethindens blodkar og nervecellerne danner Müller cellen fundament for den
funktionelle og metaboliske understøttelse af retinale ganglieceller samt fjernelsen af glutamat fra
synapsen.
Nærværende PhD afhandling understreger betydningen af en opretholdt Müller celle homeostase
i det metaboliske sammenspil mellem Müller celler og nerveceller. Glutamat - det dominerende
signalstof i nethinden - frigives fra de præsynaptiske nerveceller, stimulerer receptorer på de postsynaptiske
nerveceller og fjernes fra synapsen ved optagelse i Müller cellen for derefter at blive
inkluderet i glutamat-glutamin-cyklus. Glutamat kan endvidere konverteres til α-ketoglutarat for
derved at fungere som et alternativt energisubstrat i Krebs cyklus. Således er et afbalanceret
niveau af glutamat nødvendigt for at undgå overstimulering med glutamat i nethinden, og Müller
cellen har med dens egenskaber i form af glutamat-transportører og glutamat-optag afgørende
betydning for opretholdelsen af et afbalanceret glutamat-niveau.
Nærværende projekt demonstrerer tilstedeværelsen af glutamat-transportører i humane Müller
celler. Under energi-deprivering opreguleres glutamat-transportørerne simultant med et forøget
glutamat-optag i Müller cellerne. Müller cellen indeholder som den eneste celle i nethinden et
energidepot i form af glycogen, hvilket også bekræftes i nærværende projekt. Ikke desto mindre
demonstreres det, at glycogendepotet er under detektions-niveau allerede 1 time efter energideprivering,
hvilket bekræfter et behov for energi fra enten glykolyse eller Krebs cyklus i tilfælde
af, at glycogenolyse ikke er en mulighed.
Nærværende projekt belyser endvidere en svækket evne i Müller cellerne til at optage glutamat
ved samtidig energi-deprivering og eksponering for oxidativt stress. Denne svækkelse genfindes
PhD thesis Anne Katrine Toft-Kehler Copenhagen 2016
9
ikke ved udelukkende eksponering for oxidativt stress. Disse resultater indikerer, at Müller
cellerne besidder en evne til at modstå oxidativt stress, når oxidativt stress ikke akkompagneres af
andre stressorer såsom energi-deprivering. Betydningen af en velfungerende mitokondriel
funktion i Müller cellen evalueres ved analyse af den mitokondrielle aktivitet samt glykolytisk
aktivitet under energi-deprivering og eksponering for oxidativt stress. Energi-deprivering
resulterer i en formindsket mitokondriel aktivitet og glykolyse, hvorimod den mitokondrielle
aktivitet er upåvirket af oxidativt stress alene. Således svækkes og næsten elimineres den
mitokondrielle funktion ved samtidig energi-deprivering og eksponering for oxidativt stress,
hvilket bekræfter de tidligere fund af svækkede Müller celle funktioner ved mere end én stressor
tilstede.
Gennem cokulturer af primære retinale ganglieceller og Müller celler undersøges Müller cellens
betydning for levedygtigheden af retinale ganglieceller. Nærværende projekt anerkender Müller
celler som værende essentielle for retinale ganglieceller ved at forøge levedygtigheden af disse
under normale forhold og under energi-deprivering.
PhD projektets sidste manuskript omhandler glutamats rolle som alternativt energisubstrat i
Müller celler. De præliminære resultater bekræfter, at Müller celler er i stand til at omsætte
glutamat via Krebs cyklus, når glukose ikke er tilstede.
Betydningen af Müller celle homeostasen i et metabolisk perspektiv mellem Müller celler og
nerveceller er blevet belyst fra forskellige vinkler gennem PhD afhandlingen i sin helhed.
Nærværende resultater danner grundlag for fremtidig forskning i vores forskningmiljø, som vil
udforske den mere specifikke betydning af Müller cellernes evne til at beskytte de retinale
ganglieceller under stress og i bedste fald identificere behandlingsmål til oprettelse af Müller celle
funktionerne. Som Professor Ben Barres skrev i 2008 vedrørende astrocytter: ’Dét at redde
astrocytter fra at dø i neurologiske sygdomme vil meget muligt være en mere effektiv strategi end
at forsøge at redde nerveceller (gliaceller ved allerede, hvordan nerveceller kan reddes, hvorimod
neuroforskere stadig ingen anelse har)’. Denne fortolkning stemmer godt overens med
perspektivet vedrørende Müller celler i nærværende PhD afhandling.

 


Vi anvender Cookies for at forbedre brugeroplevelsen af dette websted. For at læse mere om de cookies, vi anvender og hvordan du kan slette dem, kan du læse om på vores side, hvor vi beskriver, hvordan vi beskytter privatlivets fred, kan du klikke på dette link: Om Cookies og privatlivets fred..

Jeg accepterer cookies fra dette websted.

EU Cookie Directive Module Information