Local water fluxes across the cell membrane of migrating oligodendrocyte progenitor cells

  • Oligodendrocyte progenitor cells (OPCs) are highly motile cells responsible for the myelin formation in the central nervous system. This thesis investigates volume dynamics of OPC cell bodies during their migration obtained with scanning ion conductance microscopy (SICM). To this aim methodological improvements of SICM were performed, by improving scanning speed and range as well as introducing a correction algorithm for overestimations of sample height at sloped membrane sections. The results of the investigations of migrating OPCs with SICM support the hypothesis that water fluxes during migration lead to a volume gain at the frontal soma part and volume loss at the rear soma end prior to acceleration. To test whether water fluxes in migrating OPCs involve aquaporins (AQPs) a screening for several AQPs was performed, finding predominantly AQP3. However, in contrast to cancer cells, migration in OPCs was not affected by treatment with the AQP3 blocking agent copper sulphate.
  • Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs) sind hoch motile Zellen, die für die Myelinbildung im Zentralnervensystem verantwortlich sind. Diese Arbeit untersucht Volumendynamiken der OPC Zellkörper während der Migration mit Hilfe der Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskopie (SICM). Im ersten Teil der Arbeit wurde die Scangeschwindigkeit sowie der Scanbereich des SICMs vergrößert sowie ein Korrekturalgorithmus entwickelt, der Überschätzungen der Zellhöhe an steilen Membranabschnitten ausgleicht. Die Untersuchung von migrierenden OPCs ergab vor einer Beschleunigung der Migration frontale Volumenzunahmen sowie rückseitige Volumenabnahmen. Um herauszufinden, ob die Volumenänderungen durch Wasserflüsse durch Aquaporine (AQPs) erfolgen, wurde die Expression von AQP immunzytochemisch analysiert. Obwohl AQP3 als hochexprimierter Wasserkanal identifiziert wurde, konnte die Migration - im Gegensatz zu einigen Krebszellen – nicht durch den AQP3-Blocker Kupfersulfat beeinflusst werden.

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Metadaten
Author:Denis ThatenhorstGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-60935
Referee:Irmgard D. Dietzel-MeyerORCiDGND, Carsten TheißORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2018/08/28
Date of first Publication:2018/08/28
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience
Date of final exam:2018/07/17
Creating Corporation:International Graduate School of Neuroscience
GND-Keyword:Oligodendrozyt; Vorläuferzelle; Zellmigration; Rasterionenleitwertmikroskop; Aquaporine
Institutes/Facilities:Lehrstuhl Biochemie II, Molekulare Biochemie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht