Dr. Gaia Tavosanis
Gruppenleiterin
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Carl-Troll-Straße 31
53115 Bonn
gaia.tavosanis(at)dzne.de
+49 (0) 228 / 73 62738
Weitere Informationen
Forschungsschwerpunkte
- Bild 1: Genetisch markierte Teilpopulation von Interneuronen in der Lobula-Platte des adulten Drosophila-Gehirns nach in toto-Färbung.
Unsere Gruppe interessiert sich für die Differenzierung und die Plastizität neuronaler Dendriten. Dendriten stellen den Empfangsbereich von Neuronen dar: Sie sammeln Informationen über spezifische Verbindungen, die sie mit den entsprechenden neuronalen Partnern innerhalb des Nervensystems herstellen. Die Bildung der richtigen Dendritenstruktur ist für die Herstellung funktioneller Verbindungen innerhalb des Nervensystems und damit für die korrekte Verarbeitung von Informationen essentiell. Es ist bekannt, dass mehrere menschliche Erkrankungen, die zu geistiger Behinderung führen, mit Defekten in der Dendritenorganisation einher gehen. Von zentraler Bedeutung ist, dass die Plastizität der Dendriten bis ins Erwachsenenalter anhält und eine Reorganisation dendritischer Subdomänen Plastizitätsprozesse begleitet, wie zum Beispiel die Anpassung an eine sich ändernde sensorische Umgebung und möglicherweise die Bildung langzeitiger Erinnerungen.
- Bild 2: Ein einzelnes sensorisches Neuronen des peripheren Nervensystems einer lebenden Drosophila-Larve, dargestellt mittels konfokaler Mikroskopie.
Differenzierung von Dendriten
Wir untersuchen die Mechanismen der Bildung neuronaler Dendriten im Modellorganismus Drosophila melanogaster. Dieser bietet uns die Möglichkeit, gezielte genetische Manipulationen vorzunehmen. Derzeit konzentrieren wir uns auf die Rolle des zellulären Zytoskeletts bei der Bildung und Stabilisierung von dendritischen Verzweigungen. Wir kombinieren Genetik, Zeitraffer-Aufnahmen von Differenzierungsprozessen in lebenden Tieren, hochauflösende Mikroskopie und molekulare Analyse, um zu verstehen, wie Nervenzellen komplexe dendritische Auswüchse herstellen.
- Bild 3: Synaptische Komplexe innerhalb der adulten Pilzkörper-Calyx. Diese ringförmigen Strukturen wurden mit einem post-synaptischen Marker grün gekennzeichnet. In einer kleinen, definierten Untergruppe dieses Komplexes haben wir auch das präsynaptische Kompartiment in rot markiert.
Adulte Dendriten-Plastizität
Im täglichen Leben sind wir ständig Veränderungen in unserer Umwelt ausgesetzt, sowohl positiven oder schädlichen Reizen. Wie bewältigt unser Nervensystem die Herausforderung der ständigen Anpassung, des sich Schützens oder der Langzeitspeicherung von Informationen? Das Nervensystem hat die Fähigkeit, mit molekularen, funktionellen und strukturellen Veränderungen zu reagieren. Wir analysieren - auf der Ebene einzelner synaptischer Komplexe - mit welchen Veränderungen das adulte Nervensystem der Fliege auf Änderungen in der sensorischen Umgebung reagiert. Unser langfristiges Ziel ist es, besser zu verstehen, welche Veränderungen mit der Bildung von definierten Erinnerungen einher gehen und welche Mechanismen solchen Veränderungen zu Grunde liegen.
Quelle der Bilder 1-3: G. Tavosanis
Bild 2:Reprinted from Dev Biol., Dimitrova S, Reissaus A, Tavosanis G., Slit and Robo regulate dendrite branching and elongation of spacefilling neurons inDrosophila, 18-30., Copyright (2008), with permission from Elsevier
Publikationen
Dendritic structural plasticity.
G Tavosanis; Dev. Dev Neurobiol. 2012 Jan;72(1):73-86. doi: 10.1002/dneu.20951.
Presynapses in Kenyon Cell Dendrites in the Mushroom Body Calyx of Drosophila.
Christiansen F, Zube C, Andlauer TF, Wichmann C, Fouquet W, Owald D, Mertel S, Leiss F, Tavosanis G, Farca Luna AJ, Fiala A, Sigrist SJ.; J Neurosci. 31 (26): 9696-9707 (2011).
Structural long-term changes at Mushroom Body input synapses
Kremer M.C., Christiansen F., Leiss F., Paehler M., Knapek S., Forstner F., Kloppenburg P., Sigrist S.J. and Tavosanis G.; Current Biology 20 (21):1938-44 (2010).
Synaptic organization of the adult Drosophila mushroom body calyx
Leiss F., Groh C., Butcher N.J., Meinertzhagen I. A. and Tavosanis G.; J Comp. Neurology 517 (6):808-824 (2009).
Comprehensive characterization of dendritic spines in the Drosophila central nervous system
Leiss F., Koper E., Hein I., Fouquet W., Lindner J., Sigrist S. and Tavosanis G.; Dev. Neurobiology 69 (4):221-234 (2009).
Slit and Robo regulate dendrite branching and elongation of space-filling neurons in Drosophila
Dimitrova S., Reissaus A. and Tavosanis G.; Dev. Biol. 324 (1):18-30 (2008).
The Drosophila myosin VI Jaguar controls spindle orientation and basal determinant targeting in mitotic neuroblasts
Petritsch C.*, Tavosanis G.*, Turck C.W., Jan L.Y. & Jan Y.N. (*Equal contribution); Dev. Cell 4: 273-281 (2003).
γ-Tubulin function during female germ-cell development and oogenesis in Drosophila
Tavosanis G.** and Gonzalez C. (**Corresponding author); PNAS 100: 10263-10268 (2003).
Cytological characterization of the mutant phenotypes produced during early embryogenesis by null and hypomorph alleles of the γTub37C gene in Drosophila.
LLamazares S., Tavosanis G. and Gonzalez C.; J. Cell Sc. 112: 659- 667 (1999).
Centrosome and microtubule organization during Drosophila development. (Review)
Gonzalez C., Tavosanis G. and Mollinari C.; J Cell Sc. 111: 2697- 2706 (1998).
Essential role for γ-tubulin in the acentriolar female meiotic spindle of Drosophila
Tavosanis G., LLamazares S., Goulielmos G. and Gonzalez C.; EMBO J. 16: 1809- 1819 (1997).
6DMAP inhibition of early cell cycle events and induction of mitotic abnormalities
Simili M., Pellerano P., Pigullo S., Tavosanis G., Ottaggio L., de Saint-Georges L., Bonatti S.; Mutagenesis 12: 313- 319 (1997).
Cellular targets for the aneugenic action of alkylating agents
Bonatti S., Simili M., Pellerano P., Tavosanis G. and Abbondandolo A.; In “Proceedings on Chromosome segregation and aneuploidy” edited by A. Abbondandolo andB.K. Vig. IST, Genova. Pp.: 265- 273 (1996).
The induction of aneuploidy by alkylated purines: effects on early and late cell cycle events.
Simili M., Pellerano P., Tavosanis G., Arena G., Bonatti S., Abbondandolo A.; Mutagenesis 10: 105- 111 (1995).