ein Projekt von H. Jastrow
Synaptische Körperchen (SK) sind elektronendichte, kleine Zellorganellen
an hochaktiven Synapsen wichtiger Sinnesorgane. Sie besitzen die Fähigkeit,
Neurotransmittervesikel zu binden und zeigen in ihrer Morphologie circadiane
Veränderungen. In elektronenmikroskopischen Aufnahmen erscheinen die
Profile der SK stabförmig, rund oder irregulär. Um die Dynamik
und Funktion dieser wichtigen Zellorganellen richtig erfassen zu können,
ist es wichtig, ihre genaue dreidimensionale Struktur zu kennen. Aus Serienschnitten
des Pinealorgans und der Retina werden mit Hilfe geeigneter, zum Teil selbst
programmierter Software dreidimensionale Rekonstruktionen der Organellen
durchgeführt. Dabei werden digitalisierte Schnitte übereinander
gelagert und in einen 3D-Volumendatensatz überführt. Mit Hilfe
eines definierten Grauwertbereichs lassen sich die Körperchen durch
ein Keimzellwachstum, bei dem benachbarte Voxel zu einem Startvoxel addiert
werden, segmentieren und als einzelne sowie gruppierte Objekte darstellen.
Die Visualisierung wird mit Hilfe neuroradiologischer Software ermöglicht
(NeurOPS; ConVis Insight 3D). Neben der Erzeugung beliebiger Ansichten
der SK können Stereobilder und Filme aus Bildsequenzen erzeugt werden.
Im Pinealorgan konnten so verschieden große plattenförmige Strukturen
neben kleineren rundlichen SK nachgewiesen werden. Daneben fanden sich
auch größere und kleinere bizarre Formen. Unter Dauerlicht zeigte
sich eine deutliche Zunahme auch größerer irregulärer Gebilde.
In der Retina sind SK meistens C-förmig gebogene Platten mit zum Teil
partiell verdickten Rändern, außerdem finden sich hier kleinere
klumpige bis runde Organellen, die auf An- bzw. Abbauvorgänge an den
elektronendichten Zentren der SK hinweisen. Die bisher nur an wenigen Synapsen
erfolgten Rekonstruktionen sollen durch weitere auch zu unterschiedlichen
Zeitpunkten ergänzt werden, um generelle Aussagen zur Morphologie
der SK im Tagesverlauf machen zu können.
Publikationen:
1.) JASTROW, H., von MACH, M-A. and
VOLLRATH, L.:
The shape of synaptic ribbons in the rat pineal gland.
Cell and Tissue Research 287 (2) p. 255-261 (Feb. 1997)
Impakt Faktor: 1,740 (1997)
Abstract
& Link to pdf
2.) JASTROW, H., von MACH, M-A. and
VOLLRATH, L.:
Adaptation of the disector method to rare small organelles
in TEM sections exemplified by counting synaptic bodies in the rat pineal
gland.
Journal of Anatomy 191 (2) p. 399-405 (Dec. 1997).
Impakt Faktor: 2.390 (1997)
Abstract
& Link to pdf
3.) JASTROW, H., SCHMANKE, D., WEINERT,
J., JENDRYSIAK, U. and VOLLRATH, L.:
Changes in the three dimensional structure of synaptic
ribbons in the pineal gland of the guinea-pig caused by constant light
Neuroendocrinology Retrospect and Perspectives, H.-W.
Korf and K.-H. Usadel (Eds.), Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York: 367-373 (Dec. 1997).
Abstract (pdf not available)
4.) JASTROW, H., SCHMANKE, D. and
WEINERT, J.:
Bizarre alterations of the morphology of pineal synaptic
bodies under constant light and an evaluation of suitable 3D-reconstruction
software.
Micron Volume 35, Issue 8: 655-670 (Sept. 2004).
Impakt Faktor: 1.464 (2004)
Abstract
& Link to pdf,
supplemental material
(animations of reconstructed synaptic bodies)
5.) JASTROW, H.
State of the art three-dimensional stereo reconstruction
of ultrastructures on the example of retinal ribbon synapses.
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Volume
15, Issue 1: 11-18 (Juni 2010).
Impakt Faktor: nicht im JCR gelistet
article
as pdf
Vorträge:
1.) JASTROW, H.; SCHMANKE, D.; WEINERT, J.; JENDRYSIAK,
U. and VOLLRATH, L.:
Three-dimensional reconstruction of pineal synaptic bodies.
Bipartite Meeting of Anatomical Society and Polish Anatomical
Society.
May 24 - 27, Olztyn, Poland
Presentation No. 43 (25.5.1997).
Abstract
2.) JASTROW, H.:
3D-Rekonstruktion synaptischer Körperchen der Retina.
Fortbildungsveranstaltung der Universitätsaugenklinik
Mainz.
Präsentation
Nr. 1 (30.07.2004).
20.) JASTROW, H., GUSTAVUS, D.B., KOLIOS,
G. and SPIWOKS-BECKER, I.:
Three-dimensional reconstruction of "synaptic ribbons"
in retinal high-output synapses under different light conditions.
100th Annual Meeting of the Anatomical Society
March 11-14 2005, Leipzig, Germany
Ann Anat 187 (Suppl), p. 44-45.
Presentation
No. 27 (12.03.2005).
22.) JASTROW, H.; GUSTAVUS, D.B. and
BASTELBERGER-GUSTAVUS, A.:
First three-dimensional reconstruction of „synaptic bodies“
in cones, rods and bipolar cells of the human retina.
102nd Annual Meeting of the Anatomical Society
March 30 - April 2nd 2007, Giessen, Germany
Presentation
No. 62 (2.04.2007).
26.) JASTROW, H.:
First three-dimensional reconstruction of „synaptic ribbons“
in cones, rods and bipolar cells of the
human retina
Diskussionsrunde über „Digitalisierte Bildmaterialien
in der anatomischen Lehre“
26. August 2009, Münster
Presentation Nr. 2 (26.8.2010)
29.) JASTROW, H.:
State of the art three-dimensional stereo reconstruction
of ultrastructures on the example of retinal ribbon synapses.
Symposium of the Romanian Society for Cell Biology (XXVIII-LEA
Simpozion Stiintific)
June 9th- 12th 2010, Constanta, Romania
Presentation No. 8 (10.6.2010)
Poster:
1.) JASTROW, H.; SCHMANKE, D.; WEINERT, J.; JENDRYSIAK,
U.; MERLE, K. and VOLLRATH, L. (1996):
Three dimensional reconstruction of pineal synaptic ribbons
and spheres.
Göttingen Neurobiology report, Elsner, Schnitzler
(eds.) Thieme Verlag Vol2, p. 141.
Abstract
2.) JASTROW, H.; SCHMANKE, D.; WEINERT, J.; JENDRYSIAK,
U. and VOLLRATH, L. (1997):
Changes in the three dimensional structure of synaptic
ribbons in the pineal gland of the guinea-pig caused by constant light.
Ernst and Berta Scharrer Symposium Dept. of Anatomy J.
W. Goethe University Frankfurt am Main, poster No. 19.
Abstract
Abbildungen:
Elektronenmikroskopisches Bild eines Feldes
synaptischer Organellen (311 KB)
Dreidimensionale Rekonstruktion synaptischer
Organellen (90 KB)