@article{YadavSelvarajBenderetal.2016,
  author    = {Yadav, Preeti and Selvaraj, Bhuvaneish T. and Bender, Florian L. P. and Behringer, Marcus and Moradi, Mehri and Sivadasan, Rajeeve and Dombert, Benjamin and Blum, Robert and Asan, Esther and Sauer, Markus and Julien, Jean-Pierre and Sendtner, Michael},
  title     = {Neurofilament depletion improves microtubule dynamics via modulation of Stat3/stathmin signaling},
  series = {Acta Neuropathologica},
  volume    = {132},
  journal   = {Acta Neuropathologica},
  number    = {1},
  doi       = {10.1007/s00401-016-1564-y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188234},
  pages     = {93-110},
  year      = {2016},
  abstract  = {In neurons, microtubules form a dense array within axons, and the stability and function of this microtubule network is modulated by neurofilaments. Accumulation of neurofilaments has been observed in several forms of neurodegenerative diseases, but the mechanisms how elevated neurofilament levels destabilize axons are unknown so far. Here, we show that increased neurofilament expression in motor nerves of pmn mutant mice, a model of motoneuron disease, causes disturbed microtubule dynamics. The disease is caused by a point mutation in the tubulin-specific chaperone E (Tbce) gene, leading to an exchange of the most C-terminal amino acid tryptophan to glycine. As a consequence, the TBCE protein becomes instable which then results in destabilization of axonal microtubules and defects in axonal transport, in particular in motoneurons. Depletion of neurofilament increases the number and regrowth of microtubules in pmn mutant motoneurons and restores axon elongation. This effect is mediated by interaction of neurofilament with the stathmin complex. Accumulating neurofilaments associate with stathmin in axons of pmn mutant motoneurons. Depletion of neurofilament by Nefl knockout increases Stat3-stathmin interaction and stabilizes the microtubules in pmn mutant motoneurons. Consequently, counteracting enhanced neurofilament expression improves axonal maintenance and prolongs survival of pmn mutant mice. We propose that this mechanism could also be relevant for other neurodegenerative diseases in which neurofilament accumulation and loss of microtubules are prominent features.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{ThangarajSelvaraj2013,
  author    = {Thangaraj Selvaraj, Bhuvaneish},
  title     = {Role of CNTF-STAT3 signaling for microtubule dynamics inaxon growth and maintenance: Implications in motoneuron diseases},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-76889},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Neurotrophic factor signaling modulates differentiation, axon growth and maintenance, synaptic plasticity and regeneration of neurons after injury. Ciliary neurotrophic factor (CNTF), a Schwann cell derived neurotrophic factor, has an exclusive role in axon maintenance, sprouting and synaptic preservation. CNTF, but not GDNF, has been shown to alleviate motoneuron degeneration in pmn mutant mice carrying a missense mutation in Tbce gene, a model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). This current study elucidates the distinct signaling mechanism by which CNTF rescues the axonal degeneration in pmn mutant mice. ...},
  subject      = {Ciliary neurotrophic factor},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bender2007,
  author    = {Bender, Florian Lothar Paul},
  title     = {Aufkl{\"a}rung des Pathomechanismus bei der pmn-Mausmutante, einem Mausmodell f{\"u}r Motoneuronerkrankungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23711},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die pmn-Maus dient als Modell f{\"u}r degenerative Motoneuronerkrankungen: W{\"a}hrend heterozygote M{\"a}use klinisch unauff{\"a}llig sind, entwickeln homozygote einige Anzeichen, wie man sie auch bei humanen Motoneuronerkrankungen findet. Ab der 2. postnatalen Woche weisen sie eine progrediente Schw{\"a}che der Hinterl{\"a}ufe auf. Innerhalb kurzer Zeit sind auch andere Muskelgruppen betroffen, was zwischen der 4. und 6. postnatalen Woche zum Tod durch Atemversagen f{\"u}hrt. Verantwortlich f{\"u}r die Erkrankung der pmn-M{\"a}use ist eine Punktmutation im Tubulin-spezifischen Chaperon E (tbce) Gen, die zu einem Aminos{\"a}ureaustausch an einer evolution{\"a}r konservierten Aminos{\"a}ure im TBCE-Protein f{\"u}hrt. TBCE wird ubiquit{\"a}r exprimiert und spielt eine Rolle bei der Assemblierung der Mikrotubuli. Ph{\"a}notypisch sind von der Mutation spezifisch Motoneurone betroffen. Nach der Herstellung und Charakterisierung eines Antiserums gegen TBCE war es m{\"o}glich, nach Unterschieden zwischen pmn-mutierten und wildtypischen Motoneuronen hinsichtlich der Stabilit{\"a}t und der subzellul{\"a}ren Lokalisation des TBCE Proteins zu suchen. Western Blot Analysen mit R{\"u}ckenmarkslysaten von vier Wochen alten pmn-M{\"a}usen zeigen eine deutliche Reduktion der TBCE-Expression. Mittels Immunfluoreszenz waren in isolierten embryonalen Motoneuronen indes keine Unterschiede hinsichtlich der Expressionsst{\"a}rke und der subzellul{\"a}ren Lokalisation festzustellen. Das TBCE-Protein wird {\"u}berwiegend im Zellsoma exprimiert und befindet sich dort im Golgi-Apparat und an den Centrosomen, die als Generatoren der axonalen Mikrotubuli angesehen werden. Obwohl mittels Immunfluoreszenz zu diesem Zeitpunkt keine Unterschiede detektierbar sind, weisen die pmn-mutierten Motoneurone nach sieben Tagen in Kultur einige axonale Pathologien auf, wenn sie in Gegenwart des neurotrophen Faktors BDNF kultiviert werden: Das L{\"a}ngenwachstum der Axone ist deutlich reduziert und entlang der Axone finden sich zahlreiche axonale Schwellungen mit Proteinaggregaten. Elektronenmikroskopisch findet sich eine Reduktion der Mikrotubulianzahl im proximalen Axonabschnitt, w{\"a}hrend die medialen und distalen Teile eine unver{\"a}nderte Anzahl an Mikrotubuli aufweisen. Parallel findet sich in allen Axonabschnitten der pmn-mutierten Motoneurone eine deutliche Zunahme an Neurofilamenten. Neben den morphologischen Ver{\"a}nderungen weisen die Motoneurone aus pmn-M{\"a}usen zu diesem Zeitpunkt auch eine St{\"o}rung im axonalen Transport der Mitochondrien auf, die in den Axonen saltatorisch und bidirektional entlang von Mikrotubuli transportiert werden, auf. So ist die Anzahl station{\"a}rer Mitochondrien in pmn-mutierten Motoneuronen signifikant erh{\"o}ht, w{\"a}hrend die Anzahl an transportierten Mitochondrien und deren maximale Transportgeschwindigkeit reduziert ist. Die morphologischen Ver{\"a}nderungen und die St{\"o}rungen im axonalen Transport k{\"o}nnen kompensiert werden, wenn die pmn-mutierten Motoneurone statt mit BDNF mit dem neurotrophen Faktor CNTF kultiviert werden. Die Effekte von CNTF auf das L{\"a}ngenwachstum der Axone ist STAT3 vermittelt, da pmn-mutierte Motoneurone mit einer STAT3-Defizienz keine Reaktion mehr auf die Gabe von CNTF zeigen. Da STAT3 direkt mit Stathmin interagieren kann und dessen destabilisierende Wirkung auf Mikrotubuli dadurch verhindert, wurde angenommen, dass die STAT3 vermittelten CNTF Effekte auf eine lokale Wirkung von STAT3 in Axonen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Diese Hypothese wird dadurch gest{\"u}tzt, dass die Herunterregulation der Stathmin Expression in pmn-mutierten Motoneuronen den gleichen Effekt auf das L{\"a}ngenwachstum zeigt, wie eine CNTF Gabe w{\"a}hrend der Kultivierung.},
  language  = {de}
}