Élettartam = szervezet életideje Kosársejt;
patkány hippocampus CA1 régió
axon
s.r. s.p.
s.o.
dendrit 100 mm Zemankovics Rita rekonstrukciója; MTA KOKI
1013 idegsejt x 104 szinapszis = 1017 kapcsolat!
epiblaszt
AVE
hipoblaszt
A
Primitív árok
testtengely
P
AVE
A
Nodus Primitív árok
P
testtengely
Az anterio-poszteriorális testtengely „meghatározódik” a primitív árok és az antero-visceralis entoderma (AVE) kialakulásával.
Emberi hólyagcsíra és beágyazódása a méhfalba (6.-7. nap)
A latero-mediális testtengely „meghatározódik” a széli BMP és középvonali Shh termelődéssel
BMP2,4 FGF8 TGFb1, Activin,
BMP2,4
Kialakul az ideglemez (neural plate)
Chapman, S. C. et al. Development 2003;130:5091-5101
13. nap 0,4 mm
Jessel, Nature Reviews Genetics, 2000
ChAT mRNA
Ruiz Altaba, 2003 Unsicker, 2002
Notochord A-P: Hox-kód Rubenstein, Puelles 1994,
Gilbert, 2008
32. nap; 6 mm
Beágyazódás után 8 nap (human)
rhombomérák
Ephrin Haematoxilin-eosin
Isthmus Organizátor (IsO) •
• • • •
Néhány sejtsorból álló központ a Mesés a Metencephalon határán Megjelenése egérben a 7.5dpc (kopulációt követő nap) Otx2 (Orthodenticle) és Gbx2 (Gastrulation Brain Homeobox) éles határán Expresszált génjei: Wnt1 (Wingless), Fgf8, En1 (Engrailed), Pax2,5,8 (Paired box) Középagy, és szomszédos területei, valamint a kisagy kialakítása
Dopaminerg idegsejtek HC: hippocampus ST: striatum SN: substantia nigra (A8, A9) VTA: ventral tegmental area (A10) B.olf.: Bulbus olfactorius (A16)
Noradrenerg idegsejtek LC: locus coeruleus T: thalamus Hy: hyppocampus LTA: lateral tegmental area
Szerotonerg idegsejtek SCN: suprachiasmatic nucleus T: thalamus HC: hyppocampus LTA: lateral tegmental area R: raphe magok
Kolinerg idegsejtek Septum medialia: Ch1 nucl.fasc. diagonalis: Ch2, Ch3 nucl. basalis Meynerti : Ch4 nucl. pedunculopontis: Ch5 nucl. tegment. Laterodorsalis:Ch6 medialis habenula : Ch7 Nucl. parabigeminal : Ch8.
Gerincvelő ventrális rétegek: Motoneuronok, g-efferensek, vegetatív „motoneuronok”
Pia - ECM
17 napos human
Radiális neuroepithel sejt
Idegsejt-előalak Laterális indukció / gátlás
kamra
Radiális glia
ECM
Szimmetrikus
aszimmetrikus mitózisok
Notch Hes ErbB2 BLBP
Delta-1 Mash/Ngn1,2 NRG-1
1. Notch/Delta rendszer 1.
3.
2.
Általánosságban: differenciálódó sejt differenciálatlan sejt*
…differences between neighbor cells caused by stochastic events and intrinsic or extrinsic factors are stabilized or amplified through Notch and Delta signals…
1. Notch/Delta rendszer
DSL – Delta, Serrate, Lag-2 CSL – CBF1, Su(H), Lag-1 NICD – Notch Intracellular Domain TACE/ADAM17 – TNFa Converting Enzyme A Disintegrin And Metalloprotease
Bázikus helix-loop-helix transzkripciós faktor fehérjék L H
H bHLH
Pro-neurális Mash 1..., Ngn 1,2, Math 1
Neurális Math 2, NeuroD
Ryoichiro Kageyama and Shigetada Nakanishi; Current Opinion in Genetics & Development 1997, 7:659-665
1. Notch/Delta rendszer Laterális gátlás (Drosophila proneurális cluster)
Embrionális sejt-vándorlás az elsődleges idegi germinatív zónából
17 napos human
Vándorló neuron előalakok
radiális glia
Rakic P. J. Comp. Neurol. 1972, 145: 61-84
Halfter, W. et al. J. Neurosci. 2002;
Az elsődleged germinatív zónából származó idegsejt-előalakok a radiális glia nyúlványok mentén vándorolnak meghatározott távolságra
A másodlagos germinatív zóna a primér zóna származéka :
Asztroglia,
Oligodendroglia
Lokális közti neuron Kis vetítő neuron Vetítő neuron
Radiális glia
SVZ
VZ
ependyma
Primér germinatív réteg prenatális
E10.5 E1 0, 5
E1 0,5
E10,5
E10, 5 Adult Alvarez-Buylla 1998
Shuurmans 2004
Másodlagos germinatív réteg posztnatális
E10.5 Emx2 Ngn2
Nkx2.2; Lmx1b; Pitx3 Dopaminerg
Glutamaterg
E1 0, 5
E1 0,5
Dlx Mash1
E10,5
Nkx2.2; Lmx1b; GATA-3 Szerotonerg
Alvarez-Buylla 1998
5 Adult
Jürgen Löschinger felvétele
Az axon növekedési kúp letapadása, „előrehaladása” folyamatos membrán-épülést jelent a kúp vezető élén, filopódiumaiban, és anyag-beépülést a rögzülő „axon-rúd” növekedési kúp mögötti részén
Növekedési kúp számára a legjobb letapadási felület a szomszéd nyúlvány felszíne: A nyúlványok kötegeket képeznek
Az kérgi sejtek nyúlványai „bevezetik” a thalamus sejtek nyúlványait a jövendő kéreg felé
Molnár Zoltán felvétele
J. Spacek; http://synapses.mcg.edu/atlas/
Growth cone
target BDNF
ECM GABA
[Ca2+]I
Receptor
Ligand
release
Protein synthesis exocytosis
GABAA GABAB [Ca2+]I phosphorylation
Protein production release
Letapadási jel repulzív/attraktív
DCC/Unc5
Netrin
Wadsworth, Hedgecock 1996
Robo (Roundabout ) 1-3
Slit 1-3
Repulzív, sejt-polaritás, attraktív (Ypsilanti ,Development 2010)
Neuropilin
Semaphorin
repulzív/attraktív
Ca++ hullám
chemorepellent
Slit
Ca++ hullám iránya Slit-receptor (Robo) lokalizációjától függ
kisagyi szemcsesejt növ. kúp
Chen et al., 1998
Eph (Trk) receptors
Ephrin
NogoR
MAG,Omgp, Nogo66
repulzív/attraktív Himanen, Nikolov 2003
repulzív McGee, Strittmatter, 2003
CICR Ca++ indukált Ca++ release 8 um/sec
SEMA I, II, VIII: gerinctelen; receptor: plexinek SEMA III-VII : gerinces; receptor: neuropilin 1 és 2 Ibanez 2007
Baresi et al., Development, 2005. 132, 3643-3656
„Glia-hidak” kialakulnak a középvonalat átlépő axonok megjelenése előtt. Zebrahal embrió AC: commissura anterior; POC : commissura post optica;
I. „Poli-innerváció”
specifikus szinapszisok
BDNF
BDNF II. Az izom véglemez „érése”: nAChR-ok eloszlása
target
Growth cone
BDNF Protein synthesis exocytosis
ECM GABA
GABAA
GABAB
Propagated waves [Ca2+]I
release
[Ca2+]I phosphorylation
Protein production release Jelitai, Madarasz; Int.Rev.Neurobiol. 2006
„Fire together, wire together”
P2
P17
Stanfield; O’Leary; 1985-95
Retrográd jelzéssel a medulla felől visszajelezhető : P2: a teljes V. kérgi réteg P17: szenzomotoros kéreg
P2-nél + P17-nél végzett kettős visszajelzés: Nem a sejtek, csak a nem megfelelő helyen végződő nyúlványok „tűnnek el”:
Fejlődés-diktálta nyúlvány-elimináció
felnőttkori neurogén zónák; idegi őssejtek 1984 Notebohm: énekes madarak; 1992 Reinolds és Weiss: rágcsálók, ember
Agykéreg Szagló gumó
Corpus callosum agykamra
Kisagy
Elülső migrációs ösvény
Hátsóagy
Hippocampus Neurosphere from new born mouse
a
froebrain
nmfhé
Cortex
Thalamus
10mm
Szubventrikuláris zóna
Szubgranuláris zóna
