Szerotoninerg idegsejtekben channelrhodopsint expresszló egértörzs karakterizálása a leszálló fájdalommoduláció gerincvelői szintű optogenetikai vizsgálatát célzó kísérletekhez

A felületes gerincvelői hátsó szarv területén számos leszálló, a fájdalominformáció feldolgozását moduláló pályarendszer végződik. Munkacsoportunk ezek közül a szerotonin tartalmú neuronokat is tartalmazó nucleus raphe magnus (NRM) és raphe dorsalis (RD) területéről kiinduló leszálló pályák fájdalommoduláló hatását vizsgálja. Előző TDK előadásomban az erre alkalmas agytörzs-gerincvelői preparátum és mérőrendszer kidolgozásának lépéseit mutattam be. Ezen munka folytatásaként szerotonin transzporter dependensen Cre-rekombináz enzimet kifejező egereket (SERT-Cre, MMRRC#017260-UCD, Dr. Lőrincz Magor /SZTE/ ajándéka) kereszteztünk lox-tdTomato (piros fluoreszcens fehérje) vagy lox-channelrhodopsin2 (fényérzékeny ioncsatorna) „reporter” egerekkel. A keresztezett transzgén egereken megkezdtük az NRM és RD területéről kiinduló szerotninerg axonok pontos hátsó szarvi lokalizációjának feltérképezését és megkíséreltük a sejtek optogenetikai aktivációját.
A gerincvelő lumbális szakaszán várakozásainknak megfelelően nagy számban találtunk tdTomato-t expresszáló axonterminálisokat. SERT-Cre állatokban a RD területén található szerotoninerg neuronok szelektív jelölése után, habár kisebb számban, de szintén találtunk a hátsó szarvban terminálisokat. Érdekes módon ugyanakkor a SERT-tdTomato állatok esetében a hátsó szarv I-IV lamináiban elszórtan tdTomato-t kifejező sejttestek is megjelentek. Mivel a leszálló rostok és lokális sejtek egyidejű jelenléte a hátsó szarvban nagyban megnehezítené a tervezett optogenetikai kísérletek interpretációját a következő lépésként a SERT jelenlétét gerincvelői neuronokban immunhisztokémiai (IH) és in-situ hibridizációs (ISH) módszerrel is megkíséreltük igazolni.
Az IH és ISH eredmények alapján a szórványosan előforduló sejtek nem bizonyultak valódi szerotninerg neuronoknak. Eredményeink ugyanakkor felhívják a figyelmet arra, hogy a Cre-lox rendszerű transzgén egértörzsek használata során nagy körültekintéssel kell eljárni és nem mellőzhető a keresztezett állatok validálása.