Ганглионды аналық жасуша - Ganglion mother cell

I тип нейробласт GMC пайда болады және сол сияқты нейробласт, II типке қарағанда, оның жасушалары аралық жүйке бастаушылары (INPs) деп аталады. Содан кейін GMC екі нейронға бөлінеді.[1]

Ганглионды жасушалар (GMC) - қатысатын жасушалар нейрогенез, сүтқоректілерде екі рет пайда болатын бір-ақ рет бөлінеді нейрондар немесе бір нейрон және бір глиальды жасуша немесе екі глиальды жасушалар,[2] және тек орталық жүйке жүйесінде болады. Олар сондай-ақ жауап береді транскрипция коэффициенті өрнек. Әрбір ганглионды аналық жасуша міндетті түрде екі нейронды тудырады, а нейробласт мүмкін асимметриялық бөлу бірнеше рет.[3] ГМК - бұл І типті нейробласттардың ұрпақтары. Нейробласттар ассиметриялық түрде бөлінеді эмбриогенез GMC құру үшін.[4] ГМК белгілі бір түрлерде ғана болады және өмірдің эмбрионалды және дернәсілдік кезеңдерінде ғана болады. Жақында жүргізілген зерттеулер GMC мен екеуінің арасында аралық кезең бар екенін көрсетті нейрондар. GMC екі ганглионды жасушаны құрайды, содан кейін олар нейронға немесе глиальды жасушаларға айналады.[5] Эмбриондық нейрогенез кеңінен зерттелген Дрозофила меланогастері эмбриондар мен личинкалар.

Notch ақуызы а-ның екі жасушасына да әсер етеді нейробласт (басқа нейробласт және GMC). Numb (көк сызықпен ұсынылған) - бұл Notch супрессоры және тек GMC-де болатындықтан, GMC басқа жасуша нейробласттан өзгеше әрекет етеді.

Дрозофиладағы нейробласттардың митоздық бөлінуі

А-ның жасушалары нейробласт екі түрлі жүйке тағдыры бар. Бұл нейрондық тағдырдың детерминанттары, асимметриялы түрде бөлінетін маңызды белоктар арқылы жүзеге асырылады. Ең танымал Numb және Prospero. Бұл белоктар біркелкі таралған нейробласт митоз пайда болғанға дейін және олар толығымен жаңадан пайда болған GMC-ге бөлінеді [6] Митоз кезінде Numb және Prospero базалық қыртыста орналасады, олардан GMC пайда болады.

I типті асимметриялық бөлу кезінде транскрипция факторларын бөлу нейробласт
  • Ұйқы Notch деп аталатын сигнал протеинінің супрессоры болып табылады. Notch сигнализациясын басу еншілес жасушаларға бірдей сигналға әр түрлі реакция беріп, олардың жүйке тағдырларының әртүрлі болуына мүмкіндік береді.
  • Prospero GMC-де гендердің реттелуіне жауап береді.

Бұл ақуыздардың екеуі де митоз кезінде базальды қыртысқа өтуді жеңілдететін адаптер ақуыздарымен бірге жұмыс істейді. Бұл ақуыздар - Миранда және Пон.

  • Миранда негізінен интерфаза кезінде локализацияланады, содан кейін Просперомен байланысады, оны базальды қыртысқа бекітеді. GMC құрылғаннан кейін, Миранда Prospero шығарады, ол жаңа ұяшыққа біркелкі таралады, ал Миранда деградацияға ұшырайды.
  • Пон «Нумбтың серіктесі» ретінде белгілі, ол Нумбпен байланысады және митоз кезінде онымен бірге локализацияланады.

Бұл төрт ақуыз өзін-өзі жаңартуды (жасуша циклын) тежейді және дифференциацияға ықпал етеді (әсіресе Просперо), сондықтан ГМК көп ГМК орнына олардың дифференциалды ұрпағына бөлінеді.[3] Жасуша циклінің прогрессиясын Просперо тежейді, себебі ол циклинге тәуелді киназа тежегішін (CKI) белсендіреді.[5]

Қызына бөлінетін өмірлік маңызды дифференциалды ақуыздар нейробласт және GMC емес Bazooka, aPKC, Inscutable және Inscutable серіктесі (Pins). Ақуыздар (aPKC қоспағанда) базальды қыртысқа қарай бөлінетін ақуыздарға тәуелсіз, апикальды қыртыста үштік комплекс құрайды. APKC ақуызы өзін-өзі жаңартуға ықпал етеді нейробласт бөлуді жалғастыру және оның шығу тегін жүргізу.[3][6]

Зерттеулер кейбір ісіктерді басатын ақуыздар (Lgl, Dlg немесе Brat) жүйке тағдырын детерминанттардың асимметриялық сегрегациясында және олардың базальды қыртысқа орналасуында шешуші рөл атқарады деп болжады.[6] Клондық сызықтарында нейробласттар олар Lgl белсенділігі болмауы үшін манипуляцияланған, Миранда асимметриялы түрде бөлінбеді, бірақ кортексте біркелкі бөлінді.

Уақытша реттеу нейробласт асимметриялық бөліну Hunchback (Hb) және sevenup (svp) белоктарымен басқарылады. Бөлінгеннен кейін svp екі жасушада да жиналады және Hb төмен реттейді. GMC Prospero-да жасушалық бөлінудің уақытша қоздырғышын тежеп, svp төмендейді.[7]

II типті нейробласттар

ГМК-ны қалпына келтіру нәтижесінде пайда болған ми ісігінің мысалы нейробласт кезең. Сірә, II типтегі Numb немесе Brat ақуыздарының болмауынан болады нейробласт немесе I типтегі Prospero-ның болмауы нейробласт

I тип нейробласттар II типке қарағанда мұқият бақыланған және зерттелген. Олардың арасындағы басты айырмашылық II типтің GMC-нің (транзитті күшейтетін GMC немесе TA-GMC, сонымен қатар аралық ұрпақтар деп аталады) пайда болуына әкеледі және оның шығу тегі, әдетте, әлдеқайда ұзын.[3] TA-GMC жалпы GMC Deadpan-дан басқа транскрипция коэффициентін көрсетеді (Generic GMC-де іс жүзінде Deadpan бар, бірақ ядродан тыс). II тип нейробласттар Prospero анықталатын деңгейлерін қамтымайды. GMC-ден айырмашылығы, TA-GMC төрт-сегізге дейін бөлінеді, әр кезде тағы бір TA-GMC және жалпы GMC шығарады (ол екі нейрон шығарады), сондықтан II тип нейробласттар І типке қарағанда үлкен ұрпаққа ие II тип нейробласттар дрозофлия миына нейрондардың едәуір көбірек үлесін қосады.[1] Жақында жүргізілген зерттеулер І типке қарағанда ісіктің пайда болуына II типтегі ұрпақтардың сезімтал екенін көрсетті, мысалы, Numb немесе протеинді басатын протеин тәрізді ақуыздарды эксперименттік жолмен нокаутқа жібергенде, бүкіл личинка миы ісіктің пайда болуына II типтегі шектерде ғана әкеледі.[1] Ісіктің пайда болуы TA-GMC II типке қайта оралғанда пайда болады нейробласттар нәтижесінде жасушалық пролиферация жоғарылайды. Ісік фенотипін эктопиялық Prospero енгізу арқылы басуға болады. I және II типтердің арасындағы негізгі айырмашылықтардың бірі (мүмкін негізгі айырмашылық) нейробласттар бұл Prospero-дің енгізілуі II типті тудыруы мүмкін деп болжайтын Prospero болуы нейробласт жеке тұлғаның I түріне айналу.[1] Сонымен қатар, Prospero II типтің көбеюін жай ғана тежеуі мүмкін нейробласттар оларды өзгертпестен. I тип нейробласттар Просперо үшін генді кодтаған нокаут ісік пайда болуына әкеледі.[1]

Дрозофиладағы эмбриональды жүйке дамуы

Дрозофиланың эмбрионалды дамуы кезінде, нейробласттар эмбриондағы өз позицияларынан алшақтап, вентраль түзетін интерьерге қарай жылжытыңыз бір қабатты нейрогендік аймақ деп аталатын жасушалардың.[4] Аймақ екі жақты симметриялы. Жануарлардың басқа кең таралған модельдеріндегі нейрондық өсудің эквивалентті аймақтарында бұл симметриялы қасиет жоқ, бұл дрозофиланы нейрогендік зерттеу үшін қолайлы етеді. Нейрогендік аймақ эмбриондық дамудың бүкіл кезеңінде бөлініп, қоныс аударатын нейробласттардан тұрады. Дернәсіл эмбрионында нейрогендік тіннің әр жарты сегментінде шамамен 30 нейробласт болады.[2] Белгілі бір уақытта нейробласт нейробласт пен ганглион аналық жасушаны тудыратын асимметриялық жасушалық бөлінуден өтеді. Әрқайсысы нейробласт жасушалық әртүрлілік механизмдерін зерттеу үшін жасыл флуоресцентті ақуыз трансгенінің экспрессиясы сияқты әдістерді қолданып, тектілік арқылы іздеуге болады. A нейробласт шығу тегі 3 GMC немесе 20-ға дейін шығаруы мүмкін.[2] Эмбрионның дамуы кезінде нейрогендік аймақтағы нейробласттар мен ГМК қозғалысын бақылау үшін зерттеулер жүргізілді. молекулалық маркерлер.[4]

Нейробласттардың ерекше қызығушылықтары

Дрозофилада әрқайсысы жүйке дің жасушасы орналасқан жерлеріне қарай анықталды және жіктелді. Көптеген нейробласттар, бірақ барлығы бірдей емес, олардың шығу тегі анықталған (олар қандай GMC шығарады, және одан кейінгі нейрондар не.) глиальды жасушалар GMC шығарады). Мысалы, NB7-1 алғашқы бес GMC (кортекстің 7-ші қатарында және бірінші бағанында орналасқан нейробласт) U1-U5-ті дәйекті түрде жасайды моторлы нейрондар, содан кейін 30 интернейрондар. NB4-2 алғашқы GMC өндірісі белгілі моторлы нейрон RP2.[8]

Дрозофилада эмбрионнан кейінгі жүйке дамуы

ұсыну нейрогенез оптикалық лобтың дамуында. Личинкалардың дамуы кезінде нейроэпителиалды жасушалар (қызғылт сары) айналады нейробласттар. NE жасушалары көлденең шпиндельді бағытта симметриялы пролиферациядан өтіп, прекурсор жасушаларының пулын кеңейтіп, асимметриялы бөлінуді тудырады нейробласттар (жасыл). Медиана нейробласттар ақуыздарды, яғни Prospero-ны оқшаулап, тік шпиндельді бағдармен асимметриялы түрде бөліңіз.[9]

Drosophila CNS екі ми жарты шарынан және вентральды ганглийден тұрады.[5] Әрбір жарты шар бүйірінде орналасқан Оптикалық лобтан (OL) және медиальды орналасқан, жалпы церебралдан (CB) тұрады. Соңында эмбрионның дамуы нейробласттар тыныш болады, бірақ олардың дернәсілдерінің кейінгі кезеңдерінде олардың жасушалық циклдарына қайта кіреді.[5] Ішіндегі ең күрделі құрылымдар жәндік / Дрозофиланың миы орталық кешен және саңырауқұлақ денелері, жауап береді ассоциативті оқыту эмбрионнан кейінгі даму кезінде және есте сақтау қабілеті қалыптасады.[10] Әрбір OL LPC (ламинарлы прекурсор жасушалары), OPC (сыртқы пролиферация орталығы және IPC (ішкі пролиферация орталығы) деп аталатын үш нейроэпителиядан түзіледі. OPC және IPC асимметриялы болады. OL дамуының көп бөлігі личинка соңында жүреді. кезең.[5] Просперо эмбрионнан кейінгі рөлді атқарады нейрогенез эмбриондық фазаға қарағанда. Просперо жарнамалау мақсатында эмбрионнан кейінгі жаңартылған нейрондар жасуша циклынан шығу үшін, GMC эмбриогенезі кезінде дифференциалданғаннан кейін Prospero дерлік анықталмайды.[5]

GMC және сүтқоректілердің нейрогендік зерттеулері

Сүтқоректілердің нейрогендік зерттеулері кейінгі зерттеулерге әсер етті. Сүтқоректілердің нейрогенезінде ГМК-нің дәл баламасы болмаса да, сүтқоректілер жүйке дің жасушалары нейрондық популяцияны кеңейтетін транзиттік күшейткіш бастаулар шығарады (TA-GMC сияқты).[3] Омыртқалы жануарлардағы Prospero ортологы (Prox1) жаңадан дифференциациялауға қатысады нейрондар және жүйке тұқымының көбеюін тежейді. Бұл Prospero әсерінің II типіне ұқсас нейробласттар фенотип түзетін ісікті білдірді. Қазіргі уақытта Prox1 ақуызы ісіктерді басу гені ретінде зерттелуде.[1]

Транскрипция факторының өрнегі

Нейробласттардағы транскрипция факторының кең таралған мысалы - оптикалық лобта жүйке пролиферациясына ықпал ететін Deadpan. GMC-де бұрын сипатталған транскрипция коэффициенті - Prospero немесе Pros, транскрипциялық репрессор. Ол GMC-ді бір терминалды митозбен шектеу үшін жасуша циклінің ген экспрессиясын төмендетеді. Артықшылықтар жас нейрондарда да болады, митоздық әрекеттің алдын алады.[3] Prospero GMC-дің ұрпағында жоқ және болашаққа ықпал ететін таймер ретінде әрекет етеді деп ойлайды нейрондар олардың жасушалық циклынан тыс.[5]

Салдары

Дрозофила сияқты жануарлар модельдерінде нейрогенезді зерттеу көптеген артықшылықтарға ие және жүйке дің жасушалары сияқты адамның тиісті нейрогендік аналогтарын жақсы түсінуге әкеледі. ГМК-нің қалай жұмыс істейтіндігі және олардың нейрогенездегі рөлі туралы неғұрлым жақсы түсінік алу арқылы олардың сүтқоректілердегі аналогтарын жақсырақ түсінуге болады.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e f Байрактар, Бун, Драммонд, До (2010). Дрозофиланың II типті нейробласт тұқымдары Prospero деңгейін төмендетіп, ересектердің миының орталық кешеніне ықпал ететін үлкен клондар түзеді. Нейрондық даму, 5:26.
  2. ^ а б c Karcavich, Rachel, & Doe, Chris Q. (2005). Drosophila neuroblast 7-3 жасушалық тегі: бағдарламаланған жасушалық өлімді, Notch / Numb сигнализациясын және ганглионды аналық жасуша сәйкестілігінің дәйекті спецификациясын зерттеуге арналған модельдік жүйе. Салыстырмалы неврология журналы, 481 (3), 240-251. Каркавич, Рейчел Э. (2005). Дрозофиланың орталық жүйке жүйесінде нейрондық әртүрлілікті қалыптастыру: ганглионды аналық жасушалардан көрініс. Даму динамикасы: Американдық анатомистер қауымдастығының ресми басылымы, 232 (3), 609-616.
  3. ^ а б c г. e f Doe, C. Q. және басқалар (2008). Транзиттік күшейтетін ганглионды аналық жасушалардан тұратын дрозофиланың II типті нейробласт линияларын анықтау. PMC  2804867.
  4. ^ а б c Doe, C. Q. (1992). Дрозофиланың орталық жүйке жүйесіндегі анықталған нейробласттар мен ганглионды аналық жасушаларға арналған молекулалық маркерлер. Даму, 116 (4), 855-863.
  5. ^ а б c г. e f ж Colonques, Jordi, Ceron, Julian, Reichert, Heinrich, & Tejedor, Francisco J. (2011). Проспероның өтпелі өрнегі Дакапоның реттелуі арқылы дрозофиладан кейінгі эмбриональды нейрондардың жасушалық циклінің шығуына ықпал етеді. PLOS ONE, 6 (4), e19342-e19342.
  6. ^ а б c Охширо, Т., Ягами, Т., Чжан, С., & Мацузаки, Ф. (2000). Дрозофила нейробластының асимметриялық бөлінуіндегі кортикальды ісік-супрессор белоктарының рөлі. Табиғат, 408 (6812), 593-596.
  7. ^ Меттлер, Улрике, Фоглер, Георг, & Урбан, Йоахим. (2006). Сәйкестендіру уақыты: Seven-up және Prospero-мен дрозофиланың нейробласттық тектес буындарының кеңістіктік-уақыттық реттелуі. Даму, 133 (3), 429-437.
  8. ^ Гросскортенгауз, Робинзон, До (2006). Pdm және Castor NB7-1 тегі бойынша кеш туылған моторлы нейрондық сәйкестікті көрсетеді. Гендер және даму, 20 (18): 2618–2627.
  9. ^ Нидхи Сайни мен Генрих Рейхерт, «Дрозофиладағы жүйке өзегі жасушалары: қалыпты жүйке көбеюі мен мидың анормальды ісік түзілуінің негізінде жатқан молекулалық генетикалық механизмдер», Stem Cells International, т. 2012 ж., Мақала идентификаторы 486169, 10 бет, 2012 ж.
  10. ^ Боян, Джордж, Уильямс, Лесли, Легл, Андреа және Герберт, Зсофия. (2010). Schistocerca gregaria шегірткесінің орталық кешенінің эмбриональды линияларындағы пролиферативті жасуша түрлері. Жасушалар мен тіндерді зерттеу, 341 (2), 259-277 ..