Клетки-указатели — это клетки, которые помогают в субклеточной организации роста и миграции нервных аксонов . [1] Они действуют как промежуточные мишени для длинных и сложных разрастаний аксонов, создавая короткие и легкие пути, ведущие конусы роста аксонов к целевой области. [2] [3]
В 1976 году клетки-указатели были идентифицированы как у эмбрионов кузнечика, так и у дрозофилы . [4] [5] [6] [7] Отдельные клетки-указатели, действующие как «ступеньки» для расширения конусов роста Ti1-первопроходцев к ЦНС , были впервые обнаружены в зачатках конечностей кузнечика. [4] [6] Однако ячейки-указатели также могут действовать как группа. [4] В нервной трубке дрозофилы имеется группа эпителиальных клеток , называемая клетками пластинки дна, доступная для связывания растущих аксонов. [4] Эти исследования определили клетки-указатели как прерывистые ориентиры, расположенные на будущих путях растущих аксонов, предоставляя субстраты с высоким сродством для связывания с целью навигации. [2]
Клетки-указатели обычно представляют собой незрелые глиальные клетки и нейронные клетки , у которых еще не вырос аксон. [2] [4] [8] Их можно обозначить как клетки ближнего действия или как аксон-зависимые клетки. [2]
Чтобы квалифицироваться как клетка-указатель, нейроны , на которые предположительно влияет клетка-указатель, исследуются во время развития. [9] Чтобы протестировать рассматриваемую направляющую клетку, сначала исследуют рост и миграцию нервных аксонов в присутствии направляющей клетки. [9] Затем направляющую клетку уничтожают для дальнейшего изучения роста и миграции нервных аксонов в отсутствие направляющей клетки. [10] [9] Если аксон нейрона распространяется в направлении пути в присутствии направляющей клетки и теряет свой путь в отсутствие направляющей клетки, он квалифицируется как клетка-указатель. [9] Нейроны-пионеры Ti1 — типичный пример нейронов, которым требуются клетки-указатели, чтобы достичь конечного пункта назначения. [6] [9] Чтобы достичь ЦНС, им необходимо вступить в контакт с тремя нейронами-указательами: Fe1, Tr1 и Cx1. [6] [9] Когда Cx1 разрушается, пионер Ti1 не может достичь ЦНС. [6] [9]
Латеральный обонятельный тракт (LOT) является первой системой, в которой клетки-указатели, как предполагается, играют роль в наведении аксонов. [2] На этом пути миграции обонятельные нейроны перемещаются из носовой полости в митральные клетки обонятельной луковицы . [2] Митральные первичные аксоны расширяются и образуют пучок аксонов, называемый LOT, по направлению к высшим обонятельным центрам: переднему обонятельному ядру , обонятельному бугорку , грушевидной коре , энторинальной коре и корковым ядрам миндалевидного тела . [2] «Лот-клетки», первые нейроны, появившиеся в конечном мозге , считаются ориентирами, поскольку у них есть клеточные субстраты для привлечения аксонов LOX. [2] Чтобы проверить свою роль в руководстве, ученые удалили партию клеток с помощью токсина под названием 6-OHDA . [2] В результате аксоны LOT были остановлены в областях, где клетки партии были разрушены, что подтвердило, что клетки партии были клетками-указательами. [2]
Клетки Кахаля-Ретциуса [11] являются первыми клетками, которые покрывают кортикальный лист и зачаток гиппокампа и регулируют корковую ламинацию с помощью Рилина . [2] Чтобы установить связи с ГАМКергическими нейронами в различных областях гиппокампа ( восточный слой , лучистый слой и внутренний молекулярный слой), пионер-энторинальные нейроны устанавливают синаптические контакты с клетками Кахаля-Ретциуса. [2] Чтобы проверить свою роль в руководстве, ученые (Дель Рио и его коллеги) удалили клетки Кахаля-Ретциуса с помощью 6-OHDA . [2] В результате энторинальные аксоны не росли в гиппокампе и считали клетки Кахаля-Ретциуса клетками-указательами. [2]
Перирекулярные клетки (или клетки внутренней капсулы) представляют собой нейрональные клетки-указатели, расположенные на пути образования внутренней капсулы . [2] Они обеспечивают каркас для кортикоталамических и таламокортикальных аксонов (TCA) для отправки сообщений в таламус . [2] Существуют факторы транскрипции , связанные с перирекулярными клетками: Mash1 , Lhx2 и Emx2 . Когда клетки-указатели мутируют с нокаутной экспрессией этих факторов, наведение TCA нарушается. [2]
Ячейки коридора — это еще один набор ячеек-указателей, предназначенных для наведения TCA. [2] Эти ГАМКергические нейроны мигрируют, образуя «коридор» между зонами пролиферации медиального ганглиозного возвышения и бледного шара . [2] Клетки коридора обеспечивают рост TCA через области, полученные из MGE. [ необходимы разъяснения ] Однако необходимо активировать сигнальный путь Neurgulin1 с экспрессией рецепторов ErbB4 на поверхности ТЦА, чтобы возникла связь между клетками коридора и ТЦА. [2]
Существуют субпопуляции глиальных клеток , которые обеспечивают сигналы для роста аксонов. [2] Первый набор клеток, называемый «средней глиальной застежкой», регулирует слияние средней линии и направление пионерских аксонов к перегородке в сторону контралатерального полушария. [2] [7] «Глиальная стропа» представляет собой второй набор, расположенный на кортикосептальной границе, который обеспечивает клеточные субстраты для миграции аксонов мозолистой железы через дорсальную срединную линию. [2] [7] «Глиальный клин» состоит из радиальных волокон, секретирующих репеллентные сигналы, предотвращающие попадание аксонов в перегородку и позиционирование их по направлению к мозолистому телу . [2] [7] Последний набор глиальных клеток, расположенный в induseum griseum, контролирует расположение первых поясных нейронов в области мозолистого тела . [2]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )