AG Odermatt
Mit Studien am Zebrafisch beschreitet Prof. Dr. Benjamin Odermatt einen innovativen Weg bei der Etablierung von molekularbiologischen, physiologischen und genetischen Grundlagen auch für die Suche nach wirksamen MS (Multiple Sklerose)-Medikamenten.
Weltweit dienen die fast durchsichtigen Larven des Zebrafischs Forschenden als Modell-Organismus. Denn unter dem Mikroskop lassen sich ohne Weiteres viele Vorgänge im Körper der Larven betrachten.
Zusammen mit der AG Odermatt wurden die Fischlarven an der Universität Bonn z. B. teilweise »humanisiert«, indem eines ihrer Gene, welches für die MS beschrieben wurde, durch das entsprechende menschliche Gen ausgetauscht wurde. Professor Odermatt untersucht zusammen mit seinem Team, wie die Zebrafisch-Larven mit dem menschlichen Gen Nervengewebe bilden.
Spezifische Wirkstoffe, die in »humanisierten« Fischen die Bildung von Nervengewebe ankurbeln, besitzen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, auch beim Menschen wirksam zu sein. Und genau hierin liegt eine große Chance.
In Kooperation mit anderen Arbeitsgruppen – auch von außerhalb Bonns – widmet sich die AG Odermatt ebenso der Erforschung anderer Erkrankungen: Hierzu zählen angeborene humane Embryonale Fehlbildungen wie Gaumenlippenspalten, Blasen- und Nierenstörungen sowie Kleinkindtumore. Die AG nutzt die transparenten Fischlarven, um ein besseres Verständnis für diese Krankheiten zu entwickeln.
Hierfür besteht seit einigen Jahren für alle wissenschaftlichen Arbeitsgruppen die Möglichkeit, Fischlarven über die Core-Facility-Zebrafische generieren zu lassen.
Herr Odermatt hat diese Core-Facility (CF) der medizinischen Fakultät Bonn aufgebaut und ist seitdem Wissenschaftlicher-Leiter dieser CF.
Prof. Dr. rer. nat. Benjamin Odermatt
Forschung
Erforschung der Myelinisierung in vivo
Störungen des »Myelin« der weißen Substanz sind die Ursache vieler häufiger neurologischer Erkrankungen. Trotz der großen Beteiligung der Oligodendrozyten an der ZNS-Myelinisierung in Gesundheit und Krankheit gibt es immer noch viele Unklarheiten, wenn es um Fragen zu den verschiedenen Faktoren geht, die die Oligodendrozyten dazu veranlassen, eine ordnungsgemäße anfängliche Myelinisierung, eine Remyelinisierung oder sogar eine Feinabstimmung der Myelinisierung zu gewährleisten, die die Plastizität des ZNS für Lernen und Gedächtnis ermöglicht.
Um den Einfluss der verschiedenen Aktivitäten von Gliazellen und Neuronen auf den Myelinisierungsprozess besser zu verstehen, wollen wir diese Zellaktivität und die Myelinisierung in Zebrafischen gleichzeitig in vivo beobachten. Zebrafische werden üblicherweise als Wirbeltiermodellorganismus für die neurale Entwicklung und die Myelinisierung verwendet. Darüber hinaus hat sich der Zebrafisch als ein leistungsfähiges System zur Untersuchung anderer zellulärer Aktivitäten in vivo unter Verwendung fluoreszierender Reporterproteine erwiesen.
Verstehen, was unsere Nerven schützt
In unserem Gehirn und Nervensystem gibt es hauptsächlich zwei Arten von Zellen. Nervenzellen, auch Neurone genannt, sind für die Übertragung und Verarbeitung von elektrischen Signalen zuständig ...
Verwendung von Zebrafischen zur Untersuchung und Beeinflussung der aktivitätsabhängigen Myelinisierung in vivo
Störungen des »Myelins« der weißen Substanz sind die Ursache für viele häufige neurologische Erkrankungen wie Multiple Sklerose (MS) ...
MitarbeiterInnen der AG
- Zurzeit sind keine Stellen offen
Hochmotivierte DoktorandInnen (z. B. Master Neuroscience), MedizinerInnen (z. B. SciMed) und Post-Docs (z. B. DFG / DAAD), die an einer Mitarbeit in unserem Labor interessiert sind, sind jedoch jederzeit herzlich willkommen, mich telefonisch oder per E-Mail zu kontaktieren. Vielleicht gibt es Möglichkeiten, gemeinsam Fördergelder zu beantragen.
Dr. med. Gabriel C. Dworschak
Hanna F. Schöpper
PhD
Jessica Lambertz
Dr. rer. nat. Nina Ishorst
Dr. rer. nat. Newshan Behrangi
Tobias Lindenberg
Dr. med. Caroline M. Kolvenbach
Catarina Manuela Berger
Effect of modulating glutamate signaling on myelinating oligodendrocytes and their development-A study in the zebrafish model
Turan F, Yilmaz Ö, Schünemann L, Lindenberg TT, Kalanithy JC, Harder A, Ahmadi S, Duman T, MacDonald RB, Winter D, Liu C and Odermatt B. (2021)
J Neurosci Res. 99(11):2774-2792; PMID: 34520578
Biallelic and monoallelic variants in PLXNA1 are implicated in a novel neurodevelopmental disorder with variable cerebral and eye anomalies
Dworschak GC, Punetha J, Kalanithy JC, Mingardo E, …. Lindenberg T, Yilmaz Ö, Odermatt B, Pehlivan D, Posey JE, Lupski JR and Reutter H. (2021)
Genet Med. 23(9):1715-1725
SLC20A1 Is involved in urinary tract and urorectal development
Rieke JM, Zhang R, Braun D, Yilmaz Ö, Japp AS, Lopes FM, Pleschka M, Hilger AC, Schneider S, Newman WG, …. Ludwig M, Schweizer U, Woolf AS, Odermatt B* and Reutter H* (2020)
Front. Cell Dev. Biol. 8:567
CNS myelin protein 36K regulates oligodendrocyte differentiation through Notch
Nagarajan B, Harder A, Japp A, Häberlein F, Mingardo E, Kleinert H, Yilmaz Ö, Zoons A, Rau B, Christ A, Kubitscheck U, Eiberger B, Sandhoff R, Eckhardt M, Hartmann D and Odermatt B (2020)
Glia 68(3):509-527
Rare Variants in BNC2 Are Implicated in Autosomal-Dominant Congenital Lower Urinary-Tract Obstruction
Kolvenbach CM, Dworschak GC, …., Odermatt B* and Hilger AC* (2019)
Am J Hum Genet. 104:994-1006
Weitere Publikationen
- Humanized zebrafish as a tractable tool for in vivo evaluation of pro-myelinating drugs.
Häberlein F, Mingardo E, Merten N, Schulze Köhling NK, Reinoß P, Simon K, Japp A, Nagarajan B, Schrage R, Pegurier C, Gillard M, Monk KR, Odermatt B, Kostenis E, Gomeza J. Cell Chem Biol. 2022 Sep 9:S2451-9456(22)00315-4. doi: 10.1016/j.chembiol.2022.08.007. Online ahead of print. PMID: 36126653
- Automatic detector synchronization for long-term imaging using confocal light-sheet microscopy. Harder A, Nagarajan B, Odermatt B, Kubitscheck U. Microsc Res Tech. 2022 Aug 20. doi: 10.1002/jemt.24223. Online ahead of print. PMID: 36054690
- Glutaredoxin 2 promotes SP-1-dependent CSPG4 transcription and migration of wound healing NG2 glia and glioma cells: Enzymatic Taoism Wilms C, Lepka K, Häberlein F, Edwards S, Felsberg J, Pudelko L, Lindenberg TT, …. Bräutigam L, Odermatt B and Berndt C. (2021), Redox Biol. Online ahead of print. PMID: 34952462
- Effect of modulating glutamate signaling on myelinating oligodendrocytes and their development-A study in the zebrafish model Turan F, Yilmaz Ö, Schünemann L, Lindenberg TT, Kalanithy JC, Harder A, Ahmadi S, Duman T, MacDonald RB, Winter D, Liu C and Odermatt B. (2021), J Neurosci Res. 99(11):2774-2792; PMID: 34520578
- Biallelic and monoallelic variants in PLXNA1 are implicated in a novel neurodevelopmental disorder with variable cerebral and eye anomalies Dworschak GC, Punetha J, Kalanithy JC, Mingardo E, …. Lindenberg T, Yilmaz Ö, Odermatt B, Pehlivan D, Posey JE, Lupski JR and Reutter H. (2021), Genet Med. 23(9):1715-1725
- SLC20A1 Is involved in urinary tract and urorectal development Rieke JM, Zhang R, Braun D, Yilmaz Ö, Japp AS, Lopes FM, Pleschka M, Hilger AC, Schneider S, Newman WG, …. Ludwig M, Schweizer U, Woolf AS, Odermatt B* and Reutter H* (2020), Front. Cell Dev. Biol. 8:567
- Molecular basis for the distinct functions of redox-active and FeS-transfering glutaredoxins Trnka D, Engelke AD, Gellert M, Moseler A, Hossain MF, Lindenberg TT, Pedroletti L, Odermatt B, de Souza JV, Bronowska AK, Dick TP, Mühlenhoff U, Meyer AJ, Berndt C and Lillig CH (2020), Nat Commun. 10;11(1):3445
- CNS myelin protein 36K regulates oligodendrocyte differentiation through Notch Nagarajan B, Harder A, Japp A, Häberlein F, Mingardo E, Kleinert H, Yilmaz Ö, Zoons A, Rau B, Christ A, Kubitscheck U, Eiberger B, Sandhoff R, Eckhardt M, Hartmann D and Odermatt B (2020), Glia 68(3):509-527
- Rare Variants in BNC2 Are Implicated in Autosomal-Dominant Congenital Lower Urinary-Tract Obstruction Kolvenbach CM, Dworschak GC, …., Odermatt B* and Hilger AC* (2019), Am J Hum Genet. 104:994-1006
- Dynamic assembly of ribbon synapses and circuit maintenance in a vertebrate sensory system Okawa H, Yu WQ, Matti U, Schwarz K, Odermatt B, …., Lagnado L, Rieke F, Schmitz F and Wong ROL (2019), Nat Commun. 15;10:2167
- Synaptic Convergence Patterns onto Retinal Ganglion Cells Are Preserved despite Topographic Variation in Pre- and Postsynaptic Territories Yu WQ, El-Danaf RN, Okawa H, Pacholec JM, Matti U, Schwarz K, Odermatt B, Dunn FA, Lagnado L, Schmitz F, Huberman AD and Wong ROL (2018), Cell Rep. 25(8):2017-2026
- Mutations in γ-secretase subunit-encoding PSENEN underlie Dowling-Degos disease associated with acne inversa Ralser DJ, Basmanav FB, …., Busch M, …., Frank J, Odermatt B* and Betz RC* (2017), J Clin Invest. 127(4):1485-1490
- Uncoupling of neurogenesis and differentiation during retinal development Engerer P, Suzuki SC, Yoshimatsu T, Chapouton P, Obeng N, Odermatt B, Williams PR, Misgeld T and Godinho L (2017), EMBO J. e201694230
- ISL1 is a major susceptibility gene for classic bladder exstrophy and a regulator of urinary tract development Zhang R, Knapp M, ...., Schmidt JM, Winkler J, Yilmaz Ö, Pleschka M, ...., Yamada G, Odermatt B and Reutter H (2017), Scientific Reports 7:42170
- A synaptic mechanism for temporal filtering of visual signals Baden T, Nikolaev A, Esposti F, Dreosti E, Odermatt B and Lagnado L (2014), PLoS Biol 21:12
- The oligodendroglial precursor cell line Oli-neu represents a cell culture system to examine functional expression of the mouse gap junction gene connexin29 Söhl G, Hombach S, Degen J and Odermatt B (2013), Front Pharmacol 4:83
- Synaptic mechanisms of adaptation and sensitization in the retina Nikolaev A, Leung K-M, Odermatt B and Lagnado L (2013), Nat Neurosci 16:934-941
- Encoding of luminance and contrast by linear and non-linear synapses in the retina Odermatt B, Nikolaev A and Lagnado L (2012), Neuron 73:758-773
- Localization of Cadm2a and Cadm3 proteins during development of the zebrafish nervous system Hunter PR, Nikolaou N, Odermatt B, Williams PR, Drescher U and Meyer MP (2011), J Comp Neurol 519:2252-2270
- Computational processing of optical measurements of neuronal and synaptic activity in networks Dorostkar MM, Dreosti E, Odermatt B and Lagnado L (2010), J Neurosci Methods 188:141-150
- A genetically encoded reporter of synaptic activity in vivo Dreosti E, Odermatt B, Dorostkar MM and Lagnado L (2009), Nat Methods 6:883-889
- Ribbon Synapses Odermatt B and Lagnado L (2009), Squire LR (ed.) Encyclopedia of Neuroscience, volume 8, pp. 373-381. Oxford: Academic Press
- Ablation of Cx47 in transgenic mice leads to the loss of MUPP1, ZONAB and multiple connexins at oligodendrocyte-astrocyte gap junctions Li X, Penes M, Odermatt B, Willecke K and Nagy JI (2008), Eur J Neurosci 28:1503-1517
- Imaging pHluorin-based probes at hippocampal synapses Royle SJ, Granseth B, Odermatt B, Derevier A and Lagnado L (2008), Methods Mol Biol 457:293-303
- Retinal Circuits: Tracing New Connections Odermatt B and Lagnado L (2007), Curr Biol (Dispatch) 17:R607-609
- Clathrin-Mediated Endocytosis is the Dominant Mechanism of Vesicle Retrieval at Hippocampal Synapses Granseth B*, Odermatt B*, Royle SJ and Lagnado L (2006), Neuron 51:773-786
- Selective permeability of different connexin channels to the second messenger cyclic AMP Bedner P, Niessen H, Odermatt B, Kretz M, Willecke K and Harz H (2005), J Biol Chem 281:6673-6681
- New insights into the expression and function of neural connexins with transgenic mouse mutants Söhl G, Odermatt B, Maxeiner S, Degen J and Willecke K (2004), Brain Res Rev 47:245-259
- Distinct types of astroglial cells in the hippocampus differ in gap junction coupling Wallraff A, Odermatt B, Willecke K and Steinhäuser C (2004), Glia 48:36-43
- Connexin 47 deficient mice with enhanced green fluorescent protein reporter gene reveal predominant oligodendrocytic expression of Cx47 and display vacuolized myelin in the CNS Odermatt B, Wellershaus K, Wallraff A, Seifert G, Degen J, Euwens C, Fuss B, Büssow H, Schilling K, Steinhäuser C and Willecke K (2003), J Neurosci 23:4549–4559
- A method to determine the relative cAMP permeability of connexin channels Bedner P, Niessen H, Odermatt B, Willecke K and Harz H (2003), Exp Cell Res 291:25–35
- Functional expression of the new gap junction gene connexin47 transcribed in mouse brain and spinal cord neurons Teubner B, Odermatt B, Güldenagel M, Söhl G, Degen J, Bukauskas F, Kronengold J, Verselis VK, Jung YT, Kozak CA, Schilling K and Willecke K (2001), J Neurosci 21:1117-1126