Navegando por Autor "Hilscher, Markus Michael"
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Artigo Lineage Reprogramming of Astroglial Cells from Different Origins into Distinct Neuronal Subtypes(2017-07) Chouchane, Malek; Faria, Ana Raquel Melo de; Moura, Daniela Maria de Souza; Hilscher, Markus Michael; Schroder, Timm; Leão, Richardson Naves; Costa, Marcos RomualdoAstroglial cells isolated from the rodent postnatal cerebral cortex are particularly susceptible to lineage reprogramming into neurons. However, it remains unknown whether other astroglial populations retain the same potential. Likewise, little is known about the fate of induced neurons (iNs) in vivo. In this study we addressed these questions using two different astroglial populations isolated from the postnatal brain reprogrammed either with Neurogenin-2 (Neurog2) or Achaete scute homolog-1 (Ascl1). We show that cerebellum (CerebAstro) and cerebral cortex astroglia (CtxAstro) generates iNs with distinctive neurochemical and morphological properties. Both astroglial populations contribute iNs to the olfactory bulb following transplantation in the postnatal and adult mouse subventricular zone. However, only CtxAstro transfected with Neurog2 differentiate into pyramidal-like iNs after transplantation in the postnatal cerebral cortex. Altogether, our data indicate that the origin of the astroglial population and transcription factors used for reprogramming, as well as the region of integration, affect the fate of iNs.Tese Synchronization by Distal Dendrite-targeting Interneurons(2016-12-01) Hilscher, Markus Michael; Leão, Emelie Katarina Svahn; Leão, Richardson Naves; http://lattes.cnpq.br/0683942077872227; https://orcid.org/0000-0001-7295-1233; http://lattes.cnpq.br/1279823352935722; Kushmerick, Christopher; http://lattes.cnpq.br/6998917765406696; Silberberg, Gilad; Schmidt, Kerstin Erika; Cammarota, Martin Pablo; https://orcid.org/0000-0001-9741-5074; http://lattes.cnpq.br/4888317387600937A sincronização neuronal surge de uma interação cooperativa de vários tipos celulares através de excitação e inibição. Os mecanismos por trás desse tipo de coordenação neuronal são, provavelmente, os mais dinâmicos entre as funções cerebrais, dificultando sua compreensão. Entre os fatores que dificultam o estudo da sincronia, pode-se citar: o vasto número de tipos de celulares, a diversidade de processos sinápticos, a contribuição de uma multiplicidade de canais e correntes iônicas, entre outros. Essa tese tem como objetivo entender o papel de interneurônios que especificamente inervam o domínio distal dos dendritos de células piramidais do hipocampo e neocórtex, na sincronização de neurônios em suas respectivas redes. A distribuição de canais iônicos e receptors sinápticos em dendritos de células piramidais é extremamente anisotrópica. Assim, interneurônios que inervam domínios proximais e distais dos dendritos causam efeitos distintos na célula alvo quando ativados. Por exemplo, porções distais dos dendritos contém em abundância um dos principais canais marcapassos em neurônios: o canal regulado por nucleotídeo cíclico ativado por hiperpolarização. Esses canais produzem uma corrente catiônica despolarizante (Ih) e tem um papel importante na regulação da excitabilidade neuronal alterando dramaticamente as propriedades de disparo de neurônios. Usando modelagem computacional, essa tese mostra como a amplitude de Ih em certos tipos celulares muda a taxa de disparo de um neurônio, sua sincronia além da energia espectral e frequência de oscilações. Além disso, como a expressão de Ih difere entre regiões cerebrais, localização e tipos celulares, essa tese, fazendo o uso de patch clamp, explora como Ih difere ao longo do eixo dorsoventral do hipocampo em células oriens-lacunosum moleculare (OLM), que são os principais interneurônios que inervam dendritos distais dessa região. Ademais, estudou-se aqui as células Martinotti, interneurônios que inervam os dendritos distais do neocórtex. Nesse estudo, mostrou-se como uma população definida de interneurônios pode ser manipulada com o objetivo de controlar e coordenar o disparo de células piramidais. Ao fornecer inibição com energia e frequência adequada, as células Martinotti afetam especificamente um único tipo de célula piramidal. Usando optogenética para ativar/desativar populações de células Martinotti, é possível gerar potenciais de ação rebote em células piramidais quando alinhadas temporalmente. Os potenciais de ação rebote, por sua vez, são resultado de uma forte inibição produzida pelas células Martinotti, o que faz com que esses esses interneurônios possam resetar o disparo de células piramidais. De forma geral, células Martinotti e células OLM mostram similaridades surpreendentes em propriedades morfológicas, neuroquímicas e eletrofisiológicas. Especialmente, suas longas projeções axonais para camadas superiores assim como seus modos de disparo lentos, com baixos limiares e acomodativos tornam esses neurônios singulares em suas capacidades de sincronizar os circuitos nos quais estão inseridos.