Neuroblast - Neuroblast

U kręgowców neuroblast lub prymitywna komórka nerwowa jest komórką postmitotyczną , która nie dzieli się dalej i która rozwinie się w neuron po fazie migracji . U bezkręgowców, takich jak Drosophila, neuroblasty są neuronalnymi komórkami progenitorowymi, które dzielą się asymetrycznie, tworząc neuroblast oraz komórkę potomną o różnej sile w zależności od typu neuroblastu. Neuroblasty kręgowców różnicują się od komórek gleju promienistego i stają się neuronami. Nerwowe komórki macierzyste , które dzielą się tylko symetrycznie, aby wytworzyć więcej nerwowych komórek macierzystych, stopniowo przechodzą w komórki gleju promienistego . Komórki gleju radialnego, zwane także komórkami progenitorowymi gleju radialnego, dzielą się asymetrycznie, tworząc neuroblast i inną komórkę gleju radialnego, które ponownie wejdą w cykl komórkowy.

Ta mitoza zachodzi w neuroepitelium zarodkowym (lub strefie zarodkowej), kiedy komórka gleju promienistego dzieli się, aby wytworzyć neuroblast. Neuroblast odłącza się od nabłonka i migruje, podczas gdy wytworzona komórka progenitorowa gleju promieniowego pozostaje w nabłonku światła. Migrująca komórka nie będzie się dalej dzielić i nazywa się to dniem narodzin neuronu. Komórki z najwcześniejszymi datami urodzin będą migrować tylko na niewielką odległość. Te komórki z późniejszymi urodzinami będą migrować dalej do bardziej zewnętrznych obszarów kory mózgowej . Pozycje, które zajmują migrowane komórki, będą determinować ich neuronalne różnicowanie.

Tworzenie

Neuroblasty powstają w wyniku asymetrycznego podziału komórek gleju promienistego. Zaczynają migrować zaraz po urodzeniu. Neurogeneza może mieć miejsce tylko wtedy, gdy nerwowe komórki macierzyste przekształciły się w komórki gleju promienistego.

Różnicowanie

Neuroblasty występują głównie jako prekursory neuronów podczas rozwoju embrionalnego; jednakże stanowią one również jeden z typów komórek zaangażowanych w neurogenezę dorosłych . Neurogeneza u dorosłych charakteryzuje się różnicowaniem i integracją nerwowych komórek macierzystych w mózgu dojrzałego dorosłego ssaka. Proces ten zachodzi w zakręcie zębatym hipokampu oraz w strefach podkomorowych mózgu dorosłego ssaka. Neuroblasty powstają, gdy nerwowa komórka macierzysta , która może różnicować się w dowolny typ dojrzałej komórki nerwowej (tj. Neurony, oligodendrocyty , astrocyty itp.), Dzieli się i staje się komórką wzmacniającą tranzyt . Komórki wzmacniające tranzyt są nieco bardziej zróżnicowane niż nerwowe komórki macierzyste i mogą dzielić się asymetrycznie, tworząc postmitotyczne neuroblasty i glioblasty, a także inne komórki wzmacniające tranzyt. Neuroblast, komórka potomna komórki wzmacniającej tranzyt, jest początkowo nerwową komórką macierzystą, która osiągnęła „punkt bez powrotu”. Neuroblast zróżnicował się tak, że dojrzeje do neuronu, a nie do żadnego innego typu komórki nerwowej. Neuroblasty są intensywnie badane, ponieważ mogą być wykorzystywane terapeutycznie do zwalczania utraty komórek w wyniku urazu lub choroby mózgu, chociaż ich potencjalna skuteczność jest przedmiotem dyskusji.

Migracja

W zarodka neuroblastów tworząc środkową warstwę płaszcza z cewy nerwowej ścianki, która przechodzi do utworzenia szarej z rdzenia kręgowego . Warstwa zewnętrzna do warstwy płaszcza jest warstwą brzeżną i zawiera zmielinizowane aksony neuroblastów, które tworzą istotę białą rdzenia kręgowego. Warstwa wewnętrzna to warstwa wyściółki, która utworzy wyściółkę komór i środkowy kanał rdzenia kręgowego.

U ludzi neuroblasty wytwarzane przez komórki macierzyste w strefie podkomorowej dorosłych migrują do uszkodzonych obszarów po urazach mózgu. Jednak są one ograniczone do podtypu małych komórek podobnych do interneuronów i jest mało prawdopodobne, aby przyczyniały się do funkcjonalnej regeneracji obwodów prążkowia .

Znaczenie kliniczne

Istnieje kilka zaburzeń zwanych zaburzeniami migracji neuronów, które mogą powodować poważne problemy. Wynikają one z zakłócenia wzorca migracji neuroblastów w drodze do ich docelowych miejsc docelowych. Zaburzenia obejmują bezzakrętowość , microlissencephaly , pachygyria oraz kilka rodzajów heterotopie istoty szarej .

Rozwój neuroblastów u Drosophila

W muszka owocowa modelu organizmu Drosophila melanogaster , Neuroblast jest neuronowa komórek progenitorowych, które dzieli asymetrycznie w celu wytworzenia Neuroblast i albo neuronu z komórek zwojowych macierzystego (GMC) lub pośredniego neuronowe progenitorowe, w zależności od rodzaju Neuroblast. Podczas embriogenezy neuroblasty zarodkowe rozwarstwiają się z neuroektodermy prokefalicznej (w przypadku neuroblastów mózgu) lub z neuroektodermy rdzenia nerwu brzusznego (w przypadku neuroblastów brzusznych). Podczas rozwoju larwalnego neuroblasty płata nerwu wzrokowego są generowane z neuroektodermy zwanej Outer Proliferation Center. Istnieje ponad 800 neuroblastów płata nerwu wzrokowego, 105 neuroblastów ośrodkowego mózgu i 30 neuroblastów brzusznych na pół-segment (obustronna połowa segmentu).

Neuroblasty podlegają trzem znanym typom podziału. Neuroblasty typu 0 dzielą się, dając początek neuroblastowi i komórce potomnej, która bezpośrednio różnicuje się w pojedynczy neuron lub glej. Neuroblasty typu I dają początek neuroblastowi i komórce macierzystej zwojowej (GMC), która podlega końcowemu podziałowi w celu wytworzenia pary neuronów rodzeństwa. Jest to najczęstsza forma podziału komórek i jest obserwowana w neuroblastach brzusznych, płatku wzrokowym i ośrodkowym mózgu. Neuroblasty typu II dają początek neuroblastowi i wzmacniającemu tranzytowi pośredni przekaźnik neuronowy (INP). INP dzielą się w sposób podobny do neuroblastów typu I, tworząc INP i zwojową komórkę macierzystą. Chociaż w centralnym mózgu istnieje tylko 8 neuroblastów typu II, ich linie rodowe są zarówno znacznie większe, jak i bardziej złożone niż neuroblasty typu I. Przestawienie się z pluripotencjalnych neuroblastów na losy zróżnicowanych komórek jest ułatwione dzięki białkom Prospero, Numb i Miranda. Prospero jest czynnikiem transkrypcyjnym, który wyzwala różnicowanie. Jest wyrażany w neuroblastach, ale jest trzymany z dala od jądra przez Mirandę, która wiąże go z podstawną korą komórkową. Powoduje to również asymetryczny podział, w którym Prospero lokalizuje się tylko w jednej z dwóch komórek potomnych. Po podziale Prospero wchodzi do jądra, a komórka, w której jest obecny, staje się GMC.

Neuroblasty są w stanie wywołać ogromną różnorodność neuronalną obecną w mózgu muchy przy użyciu kombinacji przestrzennych i czasowych ograniczeń ekspresji genów, które nadają potomstwu urodzonemu z każdego neuroblastu unikalną tożsamość w zależności zarówno od rodzica neuroblastu, jak i od daty urodzenia. Jest to częściowo oparte na położeniu neuroblastu wzdłuż osi przedniej / tylnej i grzbietowej / brzusznej, a częściowo na czasowej sekwencji czynników transkrypcyjnych, które są wyrażane w określonej kolejności, gdy neuroblasty przechodzą sekwencyjne podziały.

Zobacz też

Bibliografia