Nervecellers morfologi som en ledetråd til funksjon
Rémi Fournel disputerer 29.09.2021 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen «Digital reconstruction, quantitative morphometric analysis, and membrane properties of bipolar cells in the rat retina.».
Main content
Sentralnervesystemet er bygget opp av spesialiserte celler kalt nerveceller. Nervecellenes morfologi varierer enormt fra celletype til celletype. Generelt i biologien vet vi at struktur og funksjon er nært knyttet til hverandre. Dette har gjennom tidene inspirert tallrike studier, men det var forskningen til den kjente spanske nevroanatomen Santiago Ramón y Cajal som demonstrerte hvordan nervecellenes morfologi varierer fra område til område i nervesystemet. Utgangspunktet for avhandlingen er bipolarcellene i øyets netthinne. Bipolarcellene er nerveceller som forbinder fotoreseptorene med gangliecellene som sender lange utløpere gjennom synsnerven til andre områder i sentralnervesystemet. Der behandles signalene videre og danner sanseinntrykkene som gir oss opplevelsen av å se.
I avhandlingen har Fournel utført rekonstruksjon av morfologien til ulike typer av bipolarceller i netthinnen hos rotte. Rekonstruksjonene ble utført med celler fylt med fluorescerende fargestoff og visualisert med 2-fotonmikroskopi. Basert på disse rekonstruksjonene utførte Fournel en omfattende morfometrisk analyse for kvantitativ sammenligning av cellene. Resultatene har vist en tidligere ukjent grad av morfologisk kompleksitet i forgreiningsmønsteret til ulike typer bipolarceller, både for utløperne som mottar signaler fra fotoreseptorene og for utløperne som sender signaler til gangliecellene. I tillegg har Fournel utført undersøkelser ved hjelp av elektrofysiologisk ("patch clamp") registrering for å undersøke bidraget fra elektriske synapser ("gap junctions") til signalbehandlingen i ulike typer bipolarceller. Selv om det er holdepunkter for at alle bipolarceller uttrykker proteiner som er involvert i slike synapser, har Fournel funnet at en klar innflytelse på cellenes funksjon bare kan observeres for noen spesifikke typer av bipolarceller. Fournels resultater er et viktig bidrag når det gjelder å forstå sammenhengen mellom struktur og funksjon for nerveceller i sentralnervesystemet.
Personalia
Rémi Fournel (f. 1993) har bachelorgrad i biologi og biokjemi ved Université de Nantes og mastergrad i nevrovitenskap ved Université Pierre-et-Marie-Curie (nå Sorbonne Université) i Paris i 2015. Fra 2016 til 2021 var han ph.d.-kandidat ved Institutt for biomedisin ved Det medisinske fakultet, Universitetet i Bergen. Hovedveileder har vært prof. Margaret Lin Veruki.