| Περίληψη |
Οι ενδονευρώνες του φλοιού των εγκεφαλικών ημισφαιρίων διαδραματίζουν βασικό ρόλο στα νευρικά κυκλώματα του φλοιού, δημιουργώντας ανασταλτικές συνάψεις με τους πυραμιδικούς νευρώνες. Χαρακτηρίζονται από αξιοθαύμαστη ποικιλομορφία, τόσο ως προς τα μοριακά, όσο και ως προς τα ηλεκτροφυσιολογικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά τους και η δυσλειτουργία τους έχει εμπλακεί σε ποικίλες παθολογικές καταστάσεις, όπως ο αυτισμός, η επιληψία και η σχιζοφρένεια. Ωστόσο, τα ενδοκυττάρια τα ενδοκυττάρια μονοπάτια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη των ενδονευρώνων είναι ακόμη άγνωστα.
Η πρωτείνη Racl είναι μέλος της οικογένειας των Rho-ΟΤΡασών, εκφράζεται σε όλους τους ιστούς, ενώ κατά την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, εμπλέκεται σε πολλαπλές διεργασίες, όπως στη δημιουργία νευραξόνων, στην κυτταρική μετανάστευση και στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Η Rac3 πρωτείνη, έχει σχεδόν ταυτόσημη αλληλουχία με την Racl και εκφράζεται αποκλειστικά στο νευρικό σύστημα.
Πρόσφατα δεδομένα από ομάδα του εργαστηρίου επισημαίνουν το ρόλο της Racl στην ανάπτυξη των ενδονευρώνων. Απενεργοποίηση της Racl στους ενδονευρώνες που προέρχονται από την έσω γαγγλιονική προεξοχή (MGE), οι οποίοι αποτελούν την πλειοψηφία των ενδονευρώνων του φλοιού, μέσω της τεχνολογίας του Cre/loxP ανασυνδυασμού, έχει σαν αποτέλεσμα τα κύτταρα αυτά να κα υστερούν να εξέλ ουν από τον κυτταρικό κύκλο, κατά συνέπεια να υπάρχει μειωμένη μετανάστευση και τελικά στον ώριμο εγκέφαλο να εντοπίζονται μόνο οι μισοί ενδονευρώνες.
Η απώλεια μέρους των ενδονευρώνων που προέρχονται από τη συγκεκριμένη περιοχή υποδεικνύει την αντισταθμιστική δράση κάποιου άλλου παράγοντα.
Μελέτη των διπλά μεταλλαγμένων ζώων, για τις Racl και Rac3 πρωτείνες, μπορεί να διασαφηνίσει το διαφορετικό ρόλο των πρωτεϊνών αυτών στην ανάπτυξη των ενδονευρώνων καθώς και το βαθμό που δρουν συνεργατικά. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε συγκριτικά το πρότυπο της μετανάστευσης των προερχόμενων από το MGE ενδονευρώνων, σε ζώα ελλειματικά μόνο για την Racl ή μόνο για τη Rac3 πρωτείνη και σε διπλά ελλειμματικά ζώα, κατά την εμβρυϊκής ανάπτυξη. Δείχθηκε ότι στα πρώτα αναπτυξιακά στάδια, τα Racl ελλειμματικά ζώα εμφανίζουν παρόμοιο πρότυπο μετανάστευσης με τα διπλά ελλειμματικά ζώα. Σε επόμενα στάδια τα διπλά ελλειμματικά ζώα εμφανίζουν μεγαλύτερη κα υστέρηση στη μετανάστευση των ενδονευρώνων, ενώ και λιγότεροι νευρώνες φτάνουν τελικά στο φλοιό. Εξετάστηκε επίσης η μορφολογία των Racl/Rac3 ελλειμματικών ενδονευρώνων in vitro. Η απώλεια των πρωτεϊνών αυτών φαίνεται να επηρεάζει τη στα ερότητα των μικροσωληνίσκων και τα δυναμικά της ακτίνης, με αποτέλεσμα να μην σχηματίζεται σωστά η κα οδηγητική απόφυση, που είναι βασική στη μετανάστευση των νευρώνων.
Τέλος, έγινε μία πρώτη προσπάθεια ανάπτυξης των ενδονευρώνων σε τρισδιάστατα ικριώματα πυριτίου. Οι ενδονευρώνες, στις συνθήκες αυτές βρέθηκε να αναπτύσσονται λιγότερο και για μικρότερο χρονικά διάστημα.
|
O ρόλος των μικρών Rho GTPασών,Rac1 και Rac3 στην ανάπτυξη των ενδονευρώνων του φλοιού.In vitro και in vivo ανάλυση
