| 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 και εξωκυττάρια σήματα που μετέχουν στην ανάπτυξη των κυττάρων αυτών, παραμένουν εν πολλοίς άγνωστα.
Η πρωτεΐνη Rac1, μέλος της οικογένειας των Rho-GTPασών, εμπλέκεται σε πολλαπλές διεργασίες κατά την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, όπως στη δημιουργία νευραξόνων, στην κυτταρική μετανάστευση και στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Στην παρούσα διατριβή, μελετήθηκε ο ρόλος της Rac1 στην ανάπτυξη των ενδονευρώνων του φλοιού. Η πρωτεΐνη απενεργοποιήθηκε in vivo σε μύες, μέσω της τεχνολογίας του Cre/loxP ανασυνδυασμού, μόνο στο συγκεκριμένο κυτταρικό πληθυσμό. Από την ανάλυση των μεταλλαγμένων ζώων, προκύπτει ότι τα κύτταρα καθυστερούν να εξέλθουν του κυτταρικού κύκλου. Κατά συνέπεια, υπάρχει μειωμένη μετανάστευση ενδονευρώνων προς το φλοιό, ενώ τελικά στον ώριμο εγκέφαλο, εντοπίζονται μόνο οι μισοί ενδονευρώνες. Τα αποτελέσματα αυτά οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η Rac1 είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των ενδονευρώνων, ρυθμίζοντας την ομαλή έκβαση του κυτταρικού κύκλου τους. Σε πειράματα στα οποία η Rac1 απενεργοποιήθηκε in vivo, ειδικά σε μεταμιτωτικούς ενδονευρώνες, η απώλεια της πρωτεΐνης δεν επηρεάζει την ανάπτυξη των κυττάρων, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για λειτουργική Rac1 στα πρόδρομα μιτωτικά νευρικά κύτταρα.
1
Στα πλαίσια της συγκεκριμένης εργασίας, μελετήθηκαν και εξωκυττάρια καθοδηγητικά σήματα κατά την ανάπτυξη των ενδονευρώνων του φλοιού. Η πρωτεΐνη TAG1, μόριο κυτταρικής συνάφειας της οικογένειας των ανοσοσφαιρινών, εκφράζεται στους φλοιοθαλαμικούς άξονες κατά την εμβρυογένεση. Οι άξονες αυτοί θεωρούνται υπόστρωμα πάνω στο οποίο μετακινούνται οι οριζόντια μεταναστεύοντες ενδονευρώνες, στην πορεία τους προς το φλοιό. Χρησιμοποιώντας τον υποκινητή του γονιδίου της TAG1 ως γενετικό εργαλείο, δημιουργήθηκαν δύο σειρές γενετικά τροποποιημένων μυών, προκειμένου να μελετηθεί ο ρόλος των φλοιοθαλαμικών αξόνων στην καθοδήγηση των ενδονευρώνων.
|
Μελέτη ενδοκυτταρίων και εξωκυτταρίων σημάτων κατα την ανάπτυξη των ενδονευρώνων στο φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων
