Molekuláris és celluláris neurobiológia 2016.09.14- 2016.12.14 MTA KOKI előadó 16.00-17.30
CNS : mechanikailag és kémiailag védett, „immun-privilegizált” szerv
vér-agygát: kémiai és immunológiai barrier
Az állandó kisebb sérüléseket belső mechanizmusok javítják
Zlokovic , Neuron 2008. 57, 178
Sztereotíp anatómiai felépítés Kosársejt;
patkány hippocampus CA1 régió
axon
s.r. s.p.
dendrit 100 mm
s.o.
Zemankovics Rita rekonstrukciója; MTA KOKI
1013 idegsejt x 104 szinapszis = 1017 kapcsolat!
J. Spacek; http://synapses.mcg.edu/atlas/
4,5 napos egér
Emberi hólyagcsíra és beágyazódása a méhfalba (6.-7. nap) 32. nap; 6 mm
14napos human 8. nap 0,4 mm
10. nap 1,25 mm
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
Anterior ↔ Posterior tengely menti fejlődés
epiblaszt
hipoblaszt
AVE
Primitív árok
P A testtengely
AVE
A
Nodus
testtengely
Primitív árok
P
Notochord A-P: Hox-kód Gilbert, 2008
Beágyazódás után 8 nap (human) 32. nap; 6 mm
Rubenstein, Puelles 1994,
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”
Emx2 Ngn2 Nkx2.2; Lmx1b; Pitx3 Dopaminerg
Glutamaterg
Dlx Mash1
Nkx2.2; Lmx1b; GATA-3
GABAerg
Szerotonerg
E10.5
E1 0, 5 E1 0,5
E10,5
Adult
Alvarez Buyilla 1998
5
Cortical hem: Wnt(s), BMP(s), Gli3 Wnt2b
Wnt2b
Egér E 12,5
Shuurmans, 2004
Wnt2b
Wnt7 Grove et al., 1998. Development 125, 2315
Wnt7
A kisagy az 1. rhombomera dorzális régiójából, a nyúltagy-középagy határon, az IO hatása alatt fejlődik mesencephalon
E 9.5
E 10.5
telencephalon
Rhombikus ajak
IV. agykamra
IV. agykamra
E.Hatten; Rockefeller Univ.
Li et al., 2002, Neuron; 36: 31-43
Kialakulásában EN1,2; Gbx; Wnt; BMP-k; FGF8 szerepét bizonyították (a mechanizmust nem mindig)
A kisagy-kéreg is primér + szekunder germinatív zónákból származik Primér (belső) germinatív zóna: Purkinje és Golgi sejtek, valamint a mély kisagyi magvak sejtjei (n.dentatus, n. globosus, n.emboliformis, n. fastigii). a radialis glia sejtek a ventrikuláris rétegből a marginális réteg felszínéig nyúlnak; vezetik a fejlődő posztmitotikus idegsejtek vándorlását Szekunder (külső) germinatív zóna (external germinative layer; EGL)
Egér E14 : P sejtek generálásának vége; EGL képződés kezdete; progenitorok vándorolnak (tangenciális mozgás) a kisagy-kezdemény dorzális felszínére Human 2. embrionális hónap : Cerebellum: ventrikuláris (belső germinatív réteg), „köpeny” (mantle) és marginalis zónák. 19. hét: A belső germinatív zóna idegi progenitor sejtjei a marginális zónába vándorolnak, osztódnak: kialakul a külső germinatív zóna (external germinative zone; EGL)
Sudarov, Joyner; Neural Development 2007, 2:26
E.Hatten; Rockefeller Univ.
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
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!
