Spinelli, Matteo (2025) The architecture of chemical and electrical synapses of horizontal cell dendrites in the mouse retina. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

This thesis investigated the spatial distribution and mutual interaction of AMPA-type glutamate receptors (GluAs) and connexin57 (Cx57)-containing gap junctions in mouse retinal horizontal cells. Using immunofluorescence and confocal microscopy, the study identified GluA2 clusters at desmosome-like junctions beneath cone pedicles in close association with Cx57, suggesting interactions between chemical and electrical synapses. Analysis of transgenic mouse models revealed that Cx57 expression depends on the presence of GluA2/4 at the dendrites of horizontal cells. These results suggest a glutamatergic dependent plasticity of gap junctional coupling within the dendritic network of horizontal cells. Additional analyses revealed, that the colocalization of ZO-1 with Cx57 exhibits regional variations, which are linked to the dorso-ventral gradient of S-opsin expression. These findings highlight adaptations in synaptic architecture across the retina for optimized visual processing.

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Die Architektur chemischer und elektrischer Synapsen in Dendriten von Horizontalzellen der Mausretina

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Diese Arbeit dokumentiert die räumliche Verteilung und Interaktion von Glutamatrezeptoren (GluAs, AMPA-Typ) und Connexin57 (Cx57)-haltigen elektrischen Synapsen in Horizontalzellen (HC) der Mausretina. Mittels konfokaler Fluoreszenzmikroskopie wurden GluA2-Cluster und Cx57 assoziiert unterhalb der Zapfensynapsen nachgewiesen, was auf eine Interaktion zwischen chemischen und elektrischen Synapsen hindeutet. Ergänzend zeigten Analysen transgener Mausmodelle eine Abhängigkeit der Cx57-Expression von der Präsenz von GluA2/4 in Dendriten von HC. Dies weist auf eine von GluAs abhängige Plastizität der elektrischen Kopplung innerhalb des dendritischen HC-Netzwerks hin. Außerdem zeigten das ZO-1-Protein und Cx57 regionale Unterschiede in ihrem Kolokalisationsmuster. Diese korrelieren mit dem dorso-ventralen Gradienten der S-Opsin-Expression. Zusammenfassend dokumentieren diese Ergebnisse einige Anpassungen der synaptischen Architektur in der Retina für eine optimierte visuelle Verarbeitung.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Connexin57, GluA2, Horizontal cells, ZO-1, Desmosome-like junctions
Subjects:	Science and mathematics > Life sciences, biology
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Biology and Environmental Sciences (IBU)
Date Deposited:	03 Feb 2025 14:37
Last Modified:	03 Feb 2025 14:37
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/7115
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-71960
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