Asztroglia. Lokális köz7 neuron. Kis ve.tő neuron. Ve.tő neuron. Radiális glia SVZ VZ. ependyma Primér germina+v réteg. Másodlagos germina+v réteg

Átírás

1 Asztroglia Lokális köz7 neuron Kis ve.tő neuron Ve.tő neuron Radiális glia SVZ VZ ependyma Primér germina+v réteg prenatális Másodlagos germina+v réteg posztnatális

2 A másodlagos germinatív zóna a primér zóna származéka : Vetítő neuronokat nem termel Előagyi SVZ CTX DAPI hippocampus hem SVZ Th Subpallium: striatum, gl.pallidus Tangenciális + radiális vándorlás Egér E 14 Grove and Tole; Cereb. Cortex 1999; Gerincvelő SVZ Hamilton et al., Neurosci., 2009

3 A posztnatális időszakban jelenlevő neuron-készlettel éljük le az életünket : 1984 Notebohm: énekes madarak; 1992 Reinolds és Weiss: rágcsálók, ember Szagló gumó Agykéreg Corpus callosum agykamra Kisagy Elülső migrációs ösvény Hátsóagy a Neurosphere from new born mouse froebrain nmqé Cortex Hippocampus Thalamus 10 µ m Szubventrikuláris zóna Szubgranuláris zóna felnőttkori neurogén zónák; idegi őssejtek

4 FelnőS- kori idegi őssejtek specializált vaszkuláris környezetben léteznek. - a felnőtt SVZ egy kiterjedt planáris vaszkuláris plexust tartalmaz - osztódó őssejtek és sokszorozó sejtek vaszkuláris elemek mellett - asztrociták benyúlnak a CSF-ig az ependyma sejtek között; végtalpaikkal ereket fonnak körbe (!) - nem minden érszakaszhoz asszociálnak (microdomének!) Tavazoie, Doetsch et al. 2008

5 Neuron- prekurzorok a CSF áramlás irányának megfelelően vándorolnak (?) Camera lucida rajz n=25 egérből! Alkalikus foszfatázzal jelölt vándorló idegsejt- előalak Sawamoto, Buylla et al Sawamoto, Buylla et al. 2006

6 Rágcsáló SVZ C C C Garcia- Verdugo 1998 C sejtek: sokszorozó sejtek mitózisban (nyilak) A sejtek : láncba rendeződve vándorolnak, köztük szabad EC tér (nyílhegyek) E: ependyma sejtek nem osztódnak, epithel rétegként bélelik a kamrát agyszövet ependyma kamra

7 FelnőW neurogenezis a hippocampus- ban About 1 week a^er birth, the adult- born DGC extends its dendrite into the granule cell layer (GCL) and molecular layer (MOL) and projects the axon into the hilus toward CA3. The DGC receives excitatory GABA- ergic input, presumably from local interneurons (shown as blue cells). During the third week, the DGC receives glutamatergic input (Glu) from the perforant pathway. The GABA input changes from being excitatory to inhibitory. Efferent and afferent synapses begin to form. At around 2 months of age, the basic structural and physiological properges of the adult- born DGCs are indisgnguishable from those of mature DGCs. Wei Deng, James B. Aimone, and Fred H. Gage; Nat Rev Neurosci May; 11(5): nmqé

8

9 HSC Sokféle, különböző őssejt létezik egyidejúleg NSC ESC Ramalho-Santos, Science 2002 Egyetlen szervben is változó szöveti elkötelezettség, osztódó képesség, osztódási gyakoriság, környezeti érzékenység gén-expressziós mintázat X? Végdifferenciált szöveti sejt? Őssejt 4 Őssejt 3 Laterális indukció / gátlás?? Őssejt 1 ECM Őssejt 1 Őssejt 2 Szimmetrikus mitózis Jellemzésük hiányos; Kevés a szelektív marker! Aszimmetrikus mitózis 1 önmegújító + 1 differenciáltabb utódsejt + +

10 Pan-neurogenezis Sejtprodukció: sokszoros feleslegből, több egymást követő sokszorozó populációkból válogatódnak a túlélők Sejtvándorlás: megengedő, vonzó és taszító adhéziós jelzések szelektálják a sejteket Nyúlványnövekedés/visszahúzódás: sokszoros feleslegben burjánzik az axon; aktivitás választja ki a fennmaradó nyúlványokat Szinapszis képzés/fennmaradás : csak kölcsönösen aktív partnerek között lehetséges Sokszoros szelekció; környezet által kiválasztott idegsejtek és idegi kis-hálózatok maradnak fenn

11 A sejtek szilárd környezete A sejtadhézió és sejt-vándorlás alapjelenségei Szuszpenzióban a sejtek gömbszerű alakot vesznek fel; sejttípustól függetlenül 10 µm Szöveti sejtek 6-8 óránál hosszabb időt letapadás nélkül nem élnek túl: anoikis b i o c h emi c a l p h a rma c o l o g y 7 6 ( ) µm Megfelelő szilárd aljzaton, a sejt-felszín / sejttömeg arány nő; A sejtalak az aljzat és sejt sajátságaitól függ

12 Felszíni membrán ak7n miozin sejtmag Felszínt csökkentő húzó erő Ak7n kötő fehérjék A sejtfelszín kiterjedését a filopódiumok cytoskeletalis aktivitás és a külső letapadási pontok szabályozzák

13 Hólyagosodás (blebbing) - belső kontrak7lis erők kiegyenlítetlensége: Az akgn cortex membrán kölcsönhatások lokális felbomlása Fackler and Grosse J Cell Biol June 1 Kiváltója lehet: GTP- telítes Rho akgválja a Rho- associated kinase (ROCK) enzimet, amely közvetlenül foszforilálja a miozin könnyűláncot, akto- miozin kontrakciót okoz.

14 Current Opinion in Cell Biology 2010, 22: Signalling processes Collapse of the leading edge; repulsion Extracellular adhesion molecules Molecular interacgons between cell surface molecules and components of the environment or Recruitment of further adhesion molecules; cell awachment Solid carrier Force generagon Ini7al contact: Cytoskeletal acgvagon; cell contrac7on AWachment points AWachmen t foci Acgn binding complexes Cell Cell membrane surface adhesion molecules

15 Sejt- adhézió Sejt - sejt adhézió Ligandum- receptor párok (példák) Cadherinek - Cadherin CAM - CAM (Ig- Supercsalád) Integrinek Fibronecgn, CAM, Selecgnek - Carbohydrate chains Adhézió- regulátor ligandum- receptor párok Slit - Robo Ephrin - Ephrin receptor Semaphorinok - Neuropilinek Sejt - extracelluláris matrix Ligandum- receptor párok (példák) Integrinek Fibronecgn, Laminin, Collagen Fibrin, Willebrand factor, stb Laminin Receptorok - Lamininek Szénhidrát láncok Lekgnek stb!!! bazális membrán * Embrionális előagy germina+v zónája (* agykamra) Colognato and Yurchenco Neuropil a felnős előagyból Nishida et al., 1988 Szaruhártya (cornea) sejtjek kollagén rostjaikkal

16 Expression of various laminin α-chains Expression of fibronectin 7 days 3 1 Lama * Lama1 Lama2 Lama4 Lamb1 Lama5 * Lamb2 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0,4-0,6 Lamc1 *p< 0,5 p< 0,05 rel.expression [log ratio] 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 p< 0,05 p< 0,05 p>0, days of induction Expression of integrin α-chains

17 CDH1 - E-cadherin (epithelial) CDH2 - N-cadherin (neural) CDH12 - cadherin 12, type 2 (N-cadherin 2) CDH3 - P-cadherin (placental) CDH4 - R-cadherin (retinal) CDH5 - VE-cadherin (vascular endothelial) CDH6 - K-cadherin (kidney) CDH7 - cadherin 7, type 2 CDH8 - cadherin 8, type 2 CDH9 - cadherin 9, type 2 (T1-cadherin) CDH10 - cadherin 10, type 2 (T2-cadherin) CDH11 - OB-cadherin (osteoblast) CDH13 - T-cadherin - H-cadherin (heart) CDH15 - M-cadherin (myotubule) CDH16 - KSP-cadherin CDH17 - LI cadherin (liver-intestine) CDH18 - cadherin 18, type 2 CDH19 - cadherin 19, type 2 CDH20 - cadherin 20, type 2 CDH23 - cadherin 23, (neurosensory epithelium)

18 pan-cadherin β-catenin pan-cadherin β-catenin c(rgdfv) 4h c(rgdfv) 4h c(rgdfv) 4h pan-cadherin c(rgdfv) 24h β-catenin c(rgdfv) 24h pan-cadherin β-catenin c(rgdfv) 24h

19 Ig Szupercsaládba (IgSF)tartozó sejtadhéziós molekulák CD2 CD48 The SIGLEC family (e.g. CD22, CD83) Intercellular adhesion molecules (ICAMs) Vascular cell adhesion molecules (e.g. VCAM-1) Neural Cell Adhesion Molecule (NCAM)

20 NCAM Speciális sialyl- transzferázok: szialinsavat kötnek szialinsav- lánchoz; α- 2,8 pozíciókban expressziójuk fejlődés során jelentősen változik dinamikusan átalakuló idegszöveg területeken folyamatosan jelen van