Маълумот

Чӣ тавр системаи роҳнамоии аксон ба аксонҳои мушаххас дақиқ нигаронида шудааст?

Чӣ тавр системаи роҳнамоии аксон ба аксонҳои мушаххас дақиқ нигаронида шудааст?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Аксонҳо бо вокуниш ба молекулаҳои роҳнамоии аксон (AGMs), ки конусҳои афзоишро ҷалб ва дафъ мекунанд ё онҳоро ба шӯр меоваранд, роҳи худро ба терминал меҷӯянд. Ин ман мефаҳмам.

Тавассути омезиши хеле мушаххаси AGM, роҳи дақиқеро муайян кардан мумкин аст, ки конуси аксон ҳатто дар нисфи майна гузарад. Инро ман ҳам мефаҳмам.

Он чизе ки ман намефаҳмам, ин аст, ки дар рушди майна миллионҳо аксонҳо дар як вақт ба нуқтаи худ ҳаракат мекунанд ва миллионҳо AGM дар тамоми майна бароварда мешаванд. Вақте ки аксон барои расидан ба AGM дар канори муқобили мағзи сар ба сафар мебарояд, он эҳтимол аз ҳазорҳо AGM-и дигар мегузарад ва аммо ҳамаро нодида мегирад.

Вақте ки AGM бароварда мешавад, дар наздикии он ҳазорҳо нейронҳо мавҷуданд ва аммо ҳама ба он аҳамият намедиҳанд, аммо баъзе нейронҳои ягона дар майна ба он мерасад.

Ман метавонам дар бораи ду тавзеҳи имконпазир фикр кунам:

  1. Барои ҳар як нейрон AGM-ҳои беназир мавҷуданд, ки дигар нейронҳо пайравӣ намекунанд (аммо чунин ба назар намерасад).
  2. Ба гунае дастурҳои мушаххасе ҳастанд, ки ба ҲАР нейрон интиқол дода шудаанд, яъне панҷ нетринро сарфи назар кунед, пас шашумро риоя кунед, пас ба дуи дигар аҳамият надиҳед ва сипас ба нӯҳум пайравӣ кунед, то ба он расед (аммо чӣ гуна метавон ҳар як нейронро дар майна чунин барномарезӣ кард. ?).

Пас, он дар асл чӣ гуна кор мекунад?


Дар як хулоса, ман мегӯям нейронҳо "дастурҳои мушаххас" доранд. Аммо, ин он қадар зиёд нест, ки "маблағи netrin X-ро сарфи назар кунед ва сипас бас кунед." Он бештар ба "ресепторҳои экспресси 1, 30, 48 ва 62" монанд аст, ки ҳамчун як комбинатсияи беназир конуси афзоишро ба он ҷое, ки ба он ҷо меравад, мегирад ва аз ташкили пайвасти хато дар роҳ пешгирӣ мекунад. Ман дар зер контексти бештаре пешниҳод кардам, ки метавонад ин маънои бештареро пайдо кунад.

Як қатор омилҳо бо роҳи дурусти аксон ва роҳнамоӣ бозӣ мекунанд, аммо ман фикр мекунам, ки дуи зер барои ин кифояанд:

  1. Вобаста аз кадом намуди ҳуҷайра дар сатҳи ҳуҷайра ретсепторҳои гуногун мавҷуданд ё вуҷуд надоранд, ки ба намудҳои гуногуни ҳуҷайра имкон медиҳад, ки танҳо ба сигналҳои мушаххас ҷавоб диҳанд. Бо вуҷуди ин, аксари аксонҳои рушдёбанда намудҳои гуногуни ретсепторҳоро ифода мекунанд, аз ин рӯ онҳо метавонанд ба ишораҳои сершумор ҷавоб диҳанд (ё ба коктейли ишораҳои гуногун ҷавоб диҳанд).
  2. Дар роҳе, ки аксон афзоиш меёбад, сигналҳои паҳннашаванда мавҷуданд. Шумо метавонед дар бораи як навъ дар инҷо бихонед: https://www.nature.com/articles/nn.2231. Нуқтаи асосӣ дар бораи нишонаҳои паҳннашаванда дар он аст, ки онҳо метавонанд конуси афзоишро устувор кунанд (ки метавонад ба афзоиш мусоидат кунад ё ташаккули синапсро оғоз кунад) ё онҳо метавонанд конуси афзоишро дафъ кунанд. Аз ин рӯ, онҳо дар огоҳ кардани конуси афзоиш нақши муҳим мебозанд, ки ҳадафи дуруст аст ва не.

Ҳоло ду чиз аз саволи шумо бояд ҳама чизро якҷоя кунад. Аввалан, шумо изҳор мекунед, ки роҳи дақиқ аз "омезиши мушаххаси AGM" меояд. Айнан! Калимаи калидӣ дар ин ҷо "омезиш" аст. Азбаски AGM-ҳои зиёде мавҷуданд, ки метавонанд ба конуси афзоиш бо роҳҳои гуногун таъсир расонанд омезиш Ресепторҳо (ва паёмнависони дуюмдараҷаи дохили ҳуҷайра), ки дар конуси афзоиш ифода шудаанд ва чӣ гуна онҳо дар консерт кор мекунанд, муҳим аст. Дуюм, шумо изҳор медоред, ки конусҳои афзоиш ҳангоми гузаштан аз ҳадафҳои эҳтимолӣ онҳоро "нодида мегиранд". Ин метавонад як навъ бошад (яъне, агар конуси афзоиш барои чизе, ки ҳадаф ифода мекунад, ретсептор надошта бошад, он ба ҳузури он "ба даст намеояд" ё вокуниши зиёд нахоҳад дошт). Бо вуҷуди ин, он метавонад инчунин бошад, ки ин ҳадафҳои эҳтимолӣ як аломати паҳннашавандаро ифода мекунанд, ки конуси афзоишро бозмедорад ва он ин нуқтаро ҳамчун макони ниҳоии худ эътироф намекунад.


Нақшҳо ва механизмҳои молекулаҳои ҳидояткунандаи аксон дар бемории Алтсгеймер

Бемории Алтсгеймер (AD) як бемории нейродегенеративӣ мебошад, ки бо коҳиши прогрессивии хотира ва ихтилоли маърифатӣ тавсиф мешавад. Гарчанде ки сабабҳои пайдоиши AD то ҳол муайян карда нашудаанд, механизмҳои зиёде пешниҳод карда шудаанд. Молекулаҳои аксон-ҳидоят дар пайдоиш ва рушди AD бо нақши иштирок дар механизмҳои гуногун нақш мебозанд. Аз ин рӯ, молекулаҳои ҳидояткунандаи аксон дар AD кадом нақшҳоро мебозанд? Ин тадқиқот ба он равона шудааст, ки чӣ гуна молекулаҳои аксон-ҳидояткунанда Нетринҳо, Слитс, Семафоринҳо ва Эфринҳо сатҳи Aβ, гиперфосфоризатсияи сафедаи тау, Релин ва дигар роҳҳоро тавассути роҳҳои гуногуни сигнализатсия танзим мекунанд, то нақши молекулаҳои аксон-ҳидоятро нишон диҳанд. дар пайдоиш ва инкишофи АД. Ва умедвор аст, ки ин таҳқиқот метавонад заминаи назариявӣ ва дурнамои навро дар ҷустуҷӯи ҳадафҳои нави терапевтӣ барои AD таъмин кунад.

Ин пешнамоиши мундариҷаи обуна, дастрасӣ тавассути муассисаи шумост.


Ташкили ҷузъҳои ситоскелетӣ (филаментҳои актин ва микротубулҳо) дар конуси афзоиш.

Конусҳои афзоиш ба афзоиш ва роҳнамоии аксон тавассути бастабандӣ ва васеъ кардани филаҳои актин ба сохторҳое, ки бо номи филоподия ва микроспикҳо маълуманд, мусоидат мекунанд. Пайвастагии филоподияҳо ва ретсепторҳои адгезия ба ҷузъҳои мушаххаси матритсаи берун аз ҳуҷайра (ECM) ё лигандҳо ба монтажи филаментҳои актинӣ, азнавсозии ситоскелет ва ҳаракати бо қувва асосёфта тарҷума карда мешаванд. Ин рӯйдодҳо бо афзоиши нейрон ба ҳадафи худ ба охир мерасанд.

Конусҳои афзоиш як қатор ҷузъҳои ситоскелетиро дар бар мегиранд, ки ба се минтақа домени периферӣ (P), домени гузариш (T) ва домени марказӣ (C) ташкил карда шудаанд [1].

  • Домени P пеш аз ҳама аз бастаҳои филаментҳои якқутбӣ иборат аст, ки дар шабакаи актини камтар қутбӣ ҷойгир карда шудаанд. Он дорои ламеллиподиа ва филоподияҳои динамикӣ мебошад. Микротубулҳо инчунин дар ин домен муваққатан пайдо мешаванд.
  • Домени T интерфейси лоғар байни доменҳои P ва C мебошад.
  • Домени C дар маркази конуси афзоиш ба аксон наздиктарин ҷойгир аст. Он пеш аз ҳама аз микротубулҳо иборат аст ва дорои органеллҳо ва весикулаҳои сершумор аст.

Нейронҳои коммиссурии сутунмӯҳраи муши CD1 бо конуси афзоиш: Тасвир аз ҷониби Саймон Мур, ходими тадқиқотии Донишгоҳи Колумбия


НАТИЧАХО

Бартараф кардани Robo3.1 дар аксонҳои комиссарии пас аз убур аз плитаи ошёна ва тавассути танзими тарҷума вобаста аст

Барои омӯхтани механизмҳое, ки бартарафсозии Robo3.1-ро аз аксонҳои комиссуралии сутунмӯҳра пас аз убур мегузаронанд, мо аввал стратегияро барои тамға кардани аксонҳои комиссуралӣ (CA) таҳия кардем. Истифодаи нейронҳои комиссуралии доралӣ (DCN)-мушаххас Кре хати -Атох1-Кре ва хабарнигори GFP -Роза 26-мТ/мГ, мо аксонҳои комиссариро бо GFP қайд кардем (Расми иловагӣ S1A). Якҷоякунии иммуностимологӣ бо антиденои мушаххаси Robo3.1 (8) нишон дод, ки Robo3.1 танҳо дар аксонҳои комиссарии пеш аз убур ва хати миёна ифода шудааст, аммо на аксонҳои пас аз убур (расми иловагии S1B ва C). Муносибати ифодаи муваққатии Robo3.1 бо марҳилаҳои убури хати миёнаи аксони комиссарӣ нишон дод, ки нопадидшавии Robo3.1 дар аксонҳои пас аз убур метавонад аз плитаи фарш вобаста бошад. Барои санҷидани ин, мо таҳия кардем in vitro таҳлил, ки дар он эксплантҳои ҳароммағзи дорсалӣ (DSC) аз ҳароммағзи пеш аз убури E10.5 ҷудо карда шуда, бо ва ё бе лавҳаи фарш замима карда шуданд (Расми 1А). Пас аз калон шудани аксонҳои комиссионалӣ, мо сатҳи протеини Robo3.1 -ро дар аксонҳо назорат кардем. Тавре ки дар расми 1B нишон дода шудааст, протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ, ки тавассути плитаи ошёна мерӯянд, дар муқоиса бо аксонҳое, ки аз эксплантҳо бе тамос бо плитаи ошёна мерӯянд, гум шуд. Барои тасдиқи минбаъдаи ин дар зинда, мо модели ҳароммағзи сутунмуҳраи норасоии фаршро аз ҷониби истифода бурдем Гли2 нокаут (КО) (36). Тавре ки дар расми 1C нишон дода шудааст, сатҳи протеини Robo3.1 дар аксонҳои "убур" баланд шуд ва дар аксонҳои "пас аз убур" дар сутунмӯҳрае, ки бо плитаи фарш норасоианд, нигоҳ дошта шуд. Гли2 - / - ҷанин, нисбат ба Gli2 + /- партовҳоро назорат мекунанд. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки лавҳаи фарш барои нест кардани протеини Robo3.1 аз аксонҳои пас аз убури комиссионалӣ лозим аст. Барои санҷиши минбаъда, ки оё плитаи ошёна барои бартараф кардани ифодаи Robo3.1 кифоя аст, мо дигареро анҷом додем. in vitro таҳлил бо истифода аз эксплантҳои DSC бе лавҳаи ошёна замима карда мешавад (расми 1А). Мо аз табақи ошёна (FP-CM) муҳити шартӣ омода кардем (42) ва сипас FP-CM-ро ба эксплантҳои DSC илова кардем (Расми 1D). Дар муқоиса бо муҳити кондитсионерии назоратӣ (Ctrl-CM), барномаи FP-CM боиси талафи протеини Robo3.1 дар аксонҳо шуд (Расми 1D). Якҷоя гирифта, ин маълумотҳо нишон медиҳанд, ки плитаи ошёна барои бартарафсозии Robo3.1 дар аксонҳои пас аз убури комиссарӣ зарур ва кофӣ аст.

Барҳам додани Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ пас аз убур аз табақ вобаста аст ва тавассути танзими тарҷумонӣ. (А) Накшахои схематикй нишон дода in vitro ташхисҳои фарҳангӣ. Эксплантҳои ҳароммағзи дорсалӣ (DSC), ки дорои нейронии дорсалии комисссурӣ (DCN) аз ҳароммағзи E10.5 ҷудо карда шудаанд, бо ва ё бе пластинкаи ошёна (FP) то ба воя расидани аксонҳои комиссарӣ ҷудо карда шуданд. (Б) Эксплантҳои DSC аз E10.5 Atoh1-Cre +/- Роза26-мТ/мГ +/- сутунмӯҳраҳои ҷанин ҷудо ва парвариш карда шуданд, ки дар (А) нишон дода шудааст. Протеини Robo3.1 асосан дар аксонҳои комиссарӣ, ки тавассути плитаи ошёна мерӯянд, гум шуд, дар ҳоле ки ифодаи он дар эксплантҳо бе плитаи ошёна нигоҳ дошта мешуд. (C) Ифодаи Robo3.1 дар тахтаи ошьёна-камбудй санчида шуд Gli2 -/- ҷанинҳо ва литтрантҳои гетерозиготии онҳо дар E11.5. Тавре ки нишон дода шудааст, ифодаи Robo3.1 ҳангоми убури аксонҳои комиссарӣ дар Gli2 -/ - сутунмӯҳра (қуттии нуқтаҳои сафед) дар муқоиса бо назорати саводнок (қуттии нуқтаҳои сафед) ва дар аксонҳои пас аз убури комиссарӣ (тирҳои сафед) нигоҳ дошта мешаванд. (Д.) Эксплантҳои DSC аз E10.5 Atoh1-Cre +/- Роза26-мТ/мГ +/- ресмонҳои сутунмӯҳраҳои ҷанини бе табақи ошёна (тавре ки дар А нишон дода шудааст) бо муҳити кондитсионӣ парвариш карда шуданд. Табобати муҳити табиии ошёна (FP-CM) ба коҳиши назарраси Robo3.1 дар аксонҳои комиссионалӣ дар муқоиса бо Ctrl-CM оварда расонид. (Э) Миқдори иммунофлуорессенсияи Robo3.1 (IF) дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои парваришшудаи DSC нишон медиҳад, ки табобат аз ҷониби FP-CM ва ингибитори синтези сафедаи сиклогексимид (CHX) дар бартараф кардани протеини Robo3.1 (н = 24 майдони конфокалӣ барои Ctrl, н = 29 майдони конфокалӣ барои FP-CM, н = 27 майдони конфокалӣ барои CHX). (Ф) Сатҳи сафедаи Robo3.1 тавассути анти-HA WB пас аз ифодаи HA-Robo3.1 дар ҳуҷайраҳои COS-7 чен карда шуд, ки дар вақтҳои гуногун пас аз табобати CHX ҷамъоварӣ карда шуданд. (Г.Миқдори натиҷаҳо дар (F) ва ҳисобкунии нисфи ҳаёт барои сафедаи Robo3.1 (н = 3 такрор). (Х) Миқдори Robo3.1 IF дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои парваришшудаи DSC нишон медиҳад, ки табобат бо ингибитори протеазома MG-132 боиси ҷамъшавии назарраси сафедаи Robo3.1 шудааст (н = 10 майдони конфокалӣ барои мошин, н = 24 майдони конфокалӣ барои MG-132). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдорӣ IF (E, H) ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ муаррифӣ карда мешаванд. Барои E: Ctrl бар зидди FP-CM, ****П = 9.06E–09 Ctrl нисбат ба CHX, ****П = 5.11E–09 FP-CM нисбат ба CHX, ns, муҳим нест (П = 0.21) тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисавии сершумори Тукей. Барои H: Мошин бар зидди MG-132, ****П = 4.46E-11 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудонашаванда т озмоиш. Барҳои миқёс, 50 ​​мкм (B–D).

Барҳам додани Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ пас аз убур аз табақ вобаста аст ва тавассути танзими тарҷумонӣ. (А) Накшахои схематикй нишон дода in vitro таҳлили фарҳанги эксплантатсия. Эксплантҳои ҳароммағзи дорсалӣ (DSC), ки дорои нейронии дорсалии комисссурӣ (DCN) аз ҳароммағзи E10.5 ҷудо карда шудаанд, бо ва ё бе пластинкаи ошёна (FP) то ба воя расидани аксонҳои комиссарӣ ҷудо карда шуданд. (Б) Эксплантҳои DSC аз E10.5 Atoh1-Cre +/- Rosa26-mT/mG +/- сутунмӯҳраҳои ҷанин ҷудо ва парвариш карда шуданд, ки дар (А) нишон дода шудааст. Протеини Robo3.1 асосан дар аксонҳои комиссарӣ, ки тавассути плитаи ошёна мерӯянд, гум шуд, дар ҳоле ки ифодаи он дар эксплантҳо бе плитаи ошёна нигоҳ дошта мешуд. (C) Ифодаи робо3.1 дар тахтаи фарш камбудй санчида шуд Gli2 -/- ҷанинҳо ва литтрантҳои гетерозиготии онҳо дар E11.5. Тавре ки нишон дода шудааст, ифодаи Robo3.1 ҳангоми убури аксонҳои комиссионалӣ дар Gli2 -/- сутунмӯҳра (қуттии нуқтаҳои сафед) дар муқоиса бо назорати саводнок (қуттии нуқтаҳои сафед) ва дар аксонҳои пас аз убури комиссарӣ (тирҳои сафед) нигоҳ дошта мешаванд. (Д.) DSC шарҳҳои E10.5 Atoh1-Cre +/- Роза26-мТ/мГ +/- ресмонҳои сутунмӯҳраҳои ҷанини бе табақи ошёна (тавре ки дар А нишон дода шудааст) бо муҳити кондитсионӣ парвариш карда шуданд. Табобати муњити шартии фарш (FP-CM) боиси коҳиши назарраси Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ дар муқоиса бо Ctrl-CM гардид. (Э) Миқдори иммунофлуорессенсияи Robo3.1 (IF) дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои парваришшудаи DSC нишон медиҳад, ки табобат аз ҷониби FP-CM ва ингибитори синтези сафедаи сиклогексимид (CHX) дар бартараф кардани протеини Robo3.1 (н = 24 майдони конфокалӣ барои Ctrl, н = 29 майдони конфокалӣ барои FP-CM, н = 27 майдони конфокалӣ барои CHX). (Ф) Сатҳи сафедаи Robo3.1 тавассути анти-HA WB пас аз ифодаи HA-Robo3.1 дар ҳуҷайраҳои COS-7 чен карда шуд, ки дар вақтҳои гуногун пас аз табобати CHX ҷамъоварӣ карда шуданд. (Г.Миқдори натиҷаҳо дар (F) ва ҳисобкунии нисфи ҳаёт барои сафедаи Robo3.1 (н = 3 такрор). (Х) Миқдори Robo3.1 IF дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои парваришшудаи DSC нишон медиҳад, ки табобат бо ингибитори протеазома MG-132 боиси ҷамъшавии назарраси сафедаи Robo3.1 шудааст (н = 10 майдони конфокалӣ барои мошин, н = 24 майдони конфокалӣ барои MG-132). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдории IF (E, H) ҳамчун қуттиҳои қуттии ва вискӣ муаррифӣ карда мешаванд. Барои E: Ctrl бар зидди FP-CM, ****П = 9.06E – 09 Ctrl бар зидди CHX, ****П = 5.11E – 09 FP-CM бар зидди CHX, ns, муҳим нест (П = 0.21) тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисавии сершумори Тукей. Барои H: Мошин бо MG-132, ****П = 4.46E-11 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудонашаванда т озмоиш. Барҳои миқёс, 50 ​​мкм (B–D).

Минбаъд мо мехостем бифаҳмем, ки чӣ тавр табақи ошёна сатҳи сафедаи Robo3.1-ро назорат мекунад. Зеро Robo3.1 Сатҳи транскрипт коҳиш наёфтааст, аммо ба ҷои он, дар марҳилаҳои убур ва пас аз убур (E11.5 ва E12.5) дар муқоиса бо марҳилаи пеш аз убур (E10.5) (8) ба таври назаррас афзоиш ёфтааст, нест кардани протеини Robo3.1 эҳтимол набуд. аз сабаби кам шудани транскрипсия, пайвастшавӣ ё устувории Робо3.1 мРНК. Дарвоқеъ, коркарди эксплантҳои DSC бо муҳити ошёна (FP-CM) тағир наёфт. Робо3.1 Сатҳи mRNA (Расми иловагӣ S1D), ки ин ақидаро дастгирӣ мекард. Мо фарзия кардем, ки ду механизми эҳтимолии посттранскриптӣ вуҷуд дорад, ки онҳоро тавассути плитаи ошёна барои нест кардани протеини Robo3.1 қабул кардан мумкин аст. Механизми 1: Протеини Robo3.1 нимпаймоии кӯтоҳ дорад ва тарҷумаи пайваста шарти пешакии нигоҳ доштани сатҳи сафедаи Robo3.1 аст, фишори тарҷумаи он метавонад боиси зуд тамом шудани ин сафеда гардад. Механизми 2: Протеини Robo3.1 давраи нимпайвастагии дароз дорад ва ба фаъолсозии пайвастаи синтез ниёз надорад, ки роҳи таназзул метавонад ба бартарафсозии он оварда расонад.

Барои фарқ кардани ин ду модел, мо таҷрибаҳои зеринро анҷом додем. Аввалан, мо эксплантҳои DSC-ро бо ингибиторҳои синтези протеин циклогемаксид (CHX) табобат кардем ва дарёфтем, ки протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ ба мисли табобати FP-CM аз байн рафтааст (Расми 1E). Инчунин ба монанди FP-CM, табобати CHX тағир наёфт Робо3.1 Сатҳи mRNA (Расми иловагӣ S1D). Ин натиҷаҳо ба он ишора карданд, ки тахтаи фарш сатҳи Robo3.1 -ро тавассути танзими тарҷумонӣ танзим мекунад. Дуюм, мо нисфи ҳаёти протеини Robo3.1-ро чен кардем. HA (гемагглютинин)-таги Robo3.1 дар ҳуҷайраҳои COS-7 ифода карда шуд ва лизати ҳуҷайра пас аз табобати CHX дар вақтҳои гуногун ҷамъоварӣ карда шуд. Сипас сатҳи сафедаи Robo3.1 тавассути анти-HA Western Blotting чен карда шуд. Тавре ки нишон дода шудааст, протеини Robo3.1 нисбат ба β-Актин ҳангоми боздоштани синтези сафеда хеле зудтар хориҷ карда шуд (Расми 1F ва G). Давраи ҳисобшудаи нисфирӯзӣ барои сафедаи Robo3.1 87 ± 4 дақиқа аст, ки Robo3.1-ро мувофиқи стандартҳои муқарраршуда ҳамчун сафедаи кӯтоҳмуддат тасниф мекунад (45, 46). Сеюм, мо фаҳмидем, ки табобати экспрессҳои DSC бо MG-132, ингибитори протеасома, ба ҷамъшавии назарраси протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ бидуни таъсир расонд Робо3Сатҳи .1 mRNA (Расми 1H ва S1E иловагӣ), ки Robo3.1 пайваста синтез карда мешавад, дастгирӣ мекунад. Дар маҷмӯъ, ин маълумотҳо моделеро дастгирӣ мекунанд, ки сафедаи Robo3.1 нимпайравӣ дорад ва сатҳҳои он тавассути танзими тарҷума ба таври қатъӣ назорат карда мешаванд: тарҷумаи пайваста сатҳи сафедаи Robo3.1-ро дар пеш аз убур ва убури аксонҳои комиссарӣ нигоҳ медорад. плитаи ошёна боиси зуд нест кардани протеини Robo3.1 мегардад, то аксонҳои комиссарӣ метавонанд аз плитаи ошёна баромада, аксонҳои пас аз убур шаванд.

Хонандаи m 6 A YTHDF1 тарҷумаи m 6 A-тағйирёфтаро мепайвандад ва онро назорат мекунад Robo3.1 мРНК

Барои омӯхтани минбаъдаи механизмҳои танзими протеини Robo3.1 дар сатҳи тарҷума, мо ҷалби як танзими муҳими посттранскриптӣ - тағирёбии m 6 A -ро санҷидем. m 6 Модификатсия ва хонандагони он, аз ҷумла YTHDF1, YTHDF2 ва YTHDF3 дар танзими тарҷума ва устувории mRNA нақши калидӣ мебозанд (18–22). Назорати қатъии тарҷумонии Робо3.1 (Расми 1) моро водор кард, ки ҳайрон шавем, ки оё ин тавассути механизми тағир додани m 6 A рух медиҳад. Барои санҷидани ин, мо аввал тафтиш кардем, ки оё Робо3.1 mRNA бо m 6 A тағир дода мешавад ё не. Маълумоти харитасозии дар майна (26, 28, 29, 31, 33) нашршуда ба мо дар бораи m 6 A тағирот маълумоти зиёд намедиҳад. Robo3.1, эҳтимол аз сабаби ифодаи паст ва маҳдуди Робо3.1. Дарранда m 6 Пешгӯии сайт бо номи SRAMP (сдар асоси баробарӣ РНА адинозин ммакони этилизатсия саҳredictor) (47) воситаи пуриқтидор аст ва бомуваффақият макони m6A-ро дар mRNAs пешгӯӣ кардааст (16). Таҳлили Робо3.1 mRNA бо барномаи SRAMP панҷ макони эътимоди баланд m 6A-ро пешгӯӣ кард (Расми 2А ва S2A иловагӣ). Мо инро бо таҷрибаҳо боз ҳам тасдиқ кардем. Анти-м 6 А иммунопреципитация бо истифода аз ду антителои гуногуни м 6 А кашида шуд Робо3.1 mRNA аз RNA -и ҳароммағзи ҷанини ҷанинии муш (Расми 2B). Мутацияи сайтҳои пешгӯишудаи м 6 А (Расми 2А) боиси талафоти қариб пурраи м 6 А тағирот дар Робо3.1 mRNA, ки бо нокомии поён m 6 A-mutated нишон дода шудааст Робо3.1 mRNA аз ҳуҷайраҳои COS-7 ифода мекунад Robo3.1-MT m6A нисбат ба ҳуҷайраҳои ифодакунанда Robo3.1-WT (Расми 2C). Ин натиҷаҳо аз он шаҳодат медиҳанд Робо3.1 mRNA бо m 6 A тағир дода мешавад. Барои санҷидани он, ки m6 A тағирот дар танзими Робо3.1 тарчума, мо таъсири зарба задани м 6 А нависанда METTL3 назорат кардем. Нейронҳои ҷудошудаи комиссарии сутунмӯҳра парвариш карда шуданд ва сипас бо вируси ленти мубтало шуданд. shMettl3 ки ба коҳиши назарраси сатҳи протеини METTL3 дар нейронҳои комиссуралӣ дар муқоиса бо назорат оварда расонд шРНК (Расми 2D). Нокаунти METTL3 боиси саркӯб шудани Робо3.1 тарҷума, ки бо коҳиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ (расми 2E ва F), бидуни тағирот нишон дода шудааст. Робо3.1 Сатҳи mRNA (Расми иловагӣ S2B). Ин маълумотҳо нишон медиҳанд, ки m 6 A тағирот лозим аст Робо3.1 тарҷума

Робо3.1 mRNA аз ҷониби m 6 A тағир дода мешавад ва аз ҷониби хонандаи m 6 A YTHDF1 пайваст карда мешавад. (А) Участкахои m 6 А пешбинишуда дар Робо3.1 mRNA аз ҷониби барномаи SRAMP. (Б) Анти-m 6 A IP поён кашид Робо3.1 mRNA аз РНК-и ҳароммағзи ҷанини муш бо истифода аз ду антителоҳои гуногуни m 6 A (як мАб ва дигар pAb) бо IgG мувофиқ ҳамчун назорат. Барои ошкор кардан RT-PCR гузаронида шуд Робо3.1 mRNA дар элутҳо. (C) Тафтиши участкахои м 6 А дар Робо3.1 мРНК. Anti-m 6 A IP натавонист ба поён кашад Робо3.1 mRNA аз ҳуҷайраҳои COS-7 ифода мекунад Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (Robo3.1-MT m6A ) нисбат ба Robo3.1-WT. (Д.) Нокаунти METTL3 дар нейронҳои комиссарӣ. Нейронҳои ҷудошудаи комиссарӣ аз ҳароммағзи дорсалии муш E10.5 бо вируси ленти мубтало шуданд, ки shMettl3, бо тамғагузории eGFP ишора шудааст. Нокаун аз ҷониби shMettl3 дар давоми 48 соат боиси коҳиши назарраси сатҳи сафедаи METTL3 дар нейронҳо дар муқоиса бо shCtrl. (Э) Барҳам задани METTL3 боиси коҳиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ гардид. shCtrl. Бари миқёс, 10 мкм. (Ф) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (E). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттии ва вискӣ муаррифӣ шудаанд: ****П = 1.18E – 5 (н = 15 аксон барои shCtrl н = 19 аксон барои shMettl3), аз ҷониби Донишҷӯёни ҷудонашаванда т озмоиш. (Г.) RNA IP (RIP) поён кашид Робо3.1 mRNA аз лизати ҳароммағзи ҳароммағзи муш бо антитело YTHDF1, аммо на бо назорати IgG. (Х) Пайвастагии YTHDF1 бо Робо3.1 mRNA аз m6 A вобаста аст. RIP бо истифода аз антитело YTHDF1 натавонист поён кашад Робо3.1 mRNA аз ҳуҷайраҳои COS-7, ки якҷоя ифодакунандаи YTHDF1 ва Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (МТ м6А ) нисбат ба WT Robo3.1.

Робо3.1 mRNA бо m 6 A тағир дода мешавад ва бо хонандаи m 6 A YTHDF1 пайваст карда мешавад. (А) Участкахои m 6 А пешбинишуда дар Робо3.1 mRNA аз ҷониби барномаи SRAMP. (Б) Анти-m 6 A IP поён кашид Робо3.1 mRNA аз РНК -и ҳароммағзи ҷанини ҷанини муш бо истифода аз ду антителои гуногуни m 6 A (як mAb ва pAb дигар) бо IgG -и мувофиқ ҳамчун назорат. Барои ошкор кардан RT-PCR гузаронида шуд Робо3.1 мРНК дар элитаҳо. (C) Тафтиши участкахои м 6 А дар Робо3.1 мРНК. Anti-m 6 A IP натавонист ба поён кашад Робо3.1 mRNA аз ҳуҷайраҳои COS-7 ифода мекунад Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (Robo3.1-MT m6A ) нисбат ба Robo3.1-WT. (Д.) Нокауни METTL3 дар нейронҳои комиссионалӣ. Нейронҳои ҷудошудаи комиссарӣ аз ҳароммағзи дорсалии муш E10.5 бо вируси ленти мубтало шуданд, ки shMettl3, бо тамғагузории eGFP ишора карда шудааст. Нокдаун аз ҷониби shMettl3 дар давоми 48 соат боиси коҳиши назарраси сатҳи сафедаи METTL3 дар нейронҳо дар муқоиса бо shCtrl. (Э) Нокауни METTL3 ба коҳиши назарраси сатҳи протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ дар муқоиса бо shCtrl. Бари миқёс, 10 мкм. (Ф) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (E). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: ****П = 1.18E–5 (н = 15 аксон барои shCtrl н = 19 аксон барои shMettl3), аз ҷониби донишҷӯёни ҷудошуда т озмоиш. (Г.) RNA IP (RIP) поён кашид Робо3.1 mRNA аз лизати ҳароммағзи ҷанини муш бо антитело YTHDF1, аммо на бо назорати IgG. (Х) Пайвастагии YTHDF1 бо Робо3.1 mRNA аз м 6 А вобаста аст. RIP бо истифода аз антитело YTHDF1 натавонист поён кашад Робо3.1 mRNA аз ҳуҷайраҳои COS-7, ки ифодаи YTHDF1 ва Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (МТ м6А ) нисбат ба WT Robo3.1.

Мо озмоишро идома додем, ки оё m 6 A-тағир дода шудааст Робо3.1 mRNA-ро аз ҷониби хонандагони m6A шинохтан ва пайваст кардан мумкин буд. Иммунопреципиатсияи РНК (RIP) аз лизати ҳароммағзи ҷанини муш бо антитело YTHDF1 муайян карда шуд Робо3.1 mRNA, аммо на бо назорати IgG (Тасвири 2G). Таҷрибаҳои RIP дар ҳуҷайраҳои COS-7, ки якҷоя ифодакунандаи YTHDF1 ва WT Robo3.1 (Robo3.1-WT) ошкор карда шуд Робо3.1 mRNA, аммо на бо м 6 А-мутация Робо3.1 (Robo3.1-MT m6A ) (Расми 2H Тасвири иловагии S2C), ишора мекунад, ки пайвастшавии YTHDF1 бо Робо3.1 mRNA аз м 6 А вобаста аст.

Нишон дода шудааст, ки YTHDF1 самаранокии тарҷумаи mRNA-ҳои тағирёфтаи m 6 A-ро афзоиш медиҳад (19). Аз ин рӯ, мо мехостем бидонем, ки оё YTHDF1 метавонад тарҷумаи онро танзим кунад Робо3.1. Интиқоли муштараки pCS2-HA-Robo3.1-WT бо pCAGGS-Ythdf1-IRES-eGFP ба ҳуҷайраҳои COS-7 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар муқоиса бо назорати pCAGGS-IRES-eGFP гардид (Тасвири 3A ва B ), бе таъсир Робо3.1 Сатҳи mRNA (Расми иловагии S3A), аз он шаҳодат медиҳад, ки YTHDF1 метавонад тарҷумаи онро такмил диҳад Робо3.1. Таҷрибаҳои шабеҳ бо истифода аз pCAGGS-YTHDF2-IRES-eGFP анҷом дода шуданд, ки ҳеҷ гуна танзими тарҷумаи Robo3.1 аз ҷониби YTHDF2 (Тасвири иловагии S3B ва C) нишон надодааст, ки танзими тарҷумаи Робо3.1 механизми махсуси YTHDF1 мебошад. Ҷолиб он аст, ки ин танзими мусбат аз Робо3.1 Тарҷумаи YTHDF1 ҳангоми гум кардани сайтҳои пешгӯишудаи м 6 А дар Robo3.1 (pCS2-HA-Robo3.1-MT m6A) гум шуд (Расми 3А ва В), ки нишон медиҳад ин танзими тарҷумонӣ аз м 6 А вобаста аст. Барои тасдиқи минбаъдаи он, ки танзими сатҳи сафедаи Robo3.1 аз ҷониби YTHDF1 тавассути назорати тарҷума миёнаравӣ мекунад, мо CHX-ро барои ҷилавгирӣ аз синтези Robo3.1 истифода кардем, ки дар натиҷа сатҳи пасти сафедаи Robo3.1 дар ҳуҷайраҳои HEK293T, ки HA-Robo3.1-ро ифода мекунанд ( Тасвири 3C ва D, ду шарти аввал бидуни YTHDF1). Ингибиратсияи шабеҳи синтези HA-Robo3.1 аз ҷониби CHX дар ҳуҷайраҳое ифода ёфтааст, ки YTHDF1-ро ифода мекунанд (Расми 3C ва D, ду шарти охирин бо YTHDF1), ки нишон медиҳад, ки YTHDF1 воқеан сатҳи протеини Robo3.1-ро тавассути назорати тарҷумонӣ афзоиш медиҳад, аммо на дигар механизмҳое ба монанди таъсир ба устувории сафедаи Robo3.1, ё Робо3.1 Устувории mRNA (Расми иловагӣ S3D).

Хонандаи m 6 A YTHDF1 тарҷумаи онро назорат мекунад Робо3.1 mRNA ба тарзи вобаста аз m 6 A. (А) YTHDF1 метавонад тарҷумаи онро такмил диҳад Робо3.1. Якҷоя ифодаи WT Robo3.1 бо YTHDF1 дар ҳуҷайраҳои COS-7 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 аз ҷониби IF гардид, дар муқоиса бо вектори холӣ, ки танҳо eGFP-ро ифода мекунад. Аммо, YTHDF1 натавонист тарҷумаи онро афзоиш диҳад Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (Robo3.1-MT m6A ). Бари миқёс, 25 мкм. (Б) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (A). (C) Таҳлили blotting Western, ки танзими сатҳи сафедаи Robo3.1 аз ҷониби YTHDF1 тавассути назорати тарҷума мебошад. Ингибитори синтези сафеда CHX тарҷумаи онро манъ мекунад Робо3.1 дар ҳуҷайраҳои HEK293T, ки HA-Robo3.1-ро ифода мекунанд. Таъсири шабеҳ бо ҳуҷайраҳои муштараки HA-Robo3.1 ва YTHDF1 пайдо шуд. (Д.) Миқдори сатҳи нисбии HA-Robo3.1 ба β-актин дар (C). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдорӣ IF (B) ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва муштӣ нишон дода шудаанд: ***П = 5.11E–04, 'Robo3.1-WT + IRES-eGFP’ (н = 16 ҳуҷайра) нисбат ба 'Robo3.1-WT + Ythdf1-IRES-eGFP’ (н = 17 ҳуҷайра) ns, муҳим нест (П = 0.41), ‘Robo3.1-WT + IRES-eGFP’ (н = 15 ҳуҷайра) противRobo3.1-MT m6A + Ythdf1-IRES-eGFP’ (н = 18 ҳуҷайра) тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисаи сершумори Тукей. Маълумоти миқдорӣ БҶ (D, н = 3 такрор) ҳамчун қитъаҳои нуқта нишон дода шудаанд: **П = 0,002 ('HA-Robo3.1' нисбат ба 'HA-Robo3.1 + CHX') **П = 0.002 ('HA-Robo3.1' бар зидди 'HA-Robo3.1 + YTHDF1') ***П = 1.41E-04 ('HA-Robo3.1 + YTHDF1' нисбат ба 'HA-Robo3.1 + YTHDF1 + CHX') тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисавии сершумори Тукей.

Хонандаи m 6 A YTHDF1 тарҷумаи онро назорат мекунад Робо3.1 mRNA ба таври m6 A вобаста аст. (А) YTHDF1 метавонад тарҷумаи онро такмил диҳад Робо3.1. Якҷоя ифодаи WT Robo3.1 бо YTHDF1 дар ҳуҷайраҳои COS-7 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 аз ҷониби IF гардид, дар муқоиса бо вектори холӣ, ки танҳо eGFP-ро ифода мекунад. Аммо, YTHDF1 натавонист тарҷумаи онро афзоиш диҳад Робо3.1 бо сайтҳои m 6 A мутатсияшуда (Robo3.1-MT m6A ). Бари миқёс, 25 мкм. (Б) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (A). (C) Таҳлили блотинги ғарбӣ, ки танзими сатҳи протеини Robo3.1 -ро аз ҷониби YTHDF1 тавассути назорати тарҷумонӣ нишон медиҳад. Ингибитори синтези сафеда CHX тарҷумаи онро манъ мекунад Робо3.1 дар ҳуҷайраҳои HEK293T ифодакунандаи HA-Robo3.1. Таъсири шабеҳ бо ҳуҷайраҳои муштараки HA-Robo3.1 ва YTHDF1 пайдо шуд. (Д.) Миқдори сатҳи нисбии HA-Robo3.1 ба β-актин дар (C). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдорӣ IF (B) ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва муштӣ нишон дода шудаанд: ***П = 5.11E–04, 'Robo3.1-WT + IRES-eGFP’ (н = 16 ҳуҷайра) нисбат ба 'Robo3.1-WT + Ythdf1-IRES-eGFP’ (н = 17 ҳуҷайра) ns, муҳим нест (П = 0.41), ‘Robo3.1-WT + IRES-eGFP’ (н = 15 ҳуҷайра) противRobo3.1-MT m6A + Ythdf1-IRES-eGFP’ (н = 18 ҳуҷайра) тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисаи сершумори Тукей. Маълумоти миқдорӣ БҶ (D, н = 3 такрор) ҳамчун қитъаҳои нуқта нишон дода шудаанд: **П = 0,002 ('HA-Robo3.1' нисбат ба 'HA-Robo3.1 + CHX') **П = 0,002 ('HA-Robo3.1' нисбат ба 'HA-Robo3.1 + YTHDF1') ***П = 1.41E-04 ('HA-Robo3.1 + YTHDF1' нисбат ба 'HA-Robo3.1 + YTHDF1 + CHX') тавассути таҳлили яктарафаи дисперсия (ANOVA) ва пас аз санҷиши муқоисавии сершумори Тукей.

Якҷоя, ин маълумотҳо инро тасдиқ мекунанд Робо3.1 mRNA аз ҷониби m 6 A тағир дода мешавад ва аз ҷониби YTHDF1 эътироф ва баста мешавад, ки метавонад тарҷумаи онро такмил диҳад.

YTHDF1 тарҷумаи эндогениро танзим мекунад Робо3.1 дар нейронҳои комиссарӣ ва ифодаи YTHDF1 аз ҷониби плитаи ошёна назорат карда мешавад

Баъдан мо озмоиш кардем, ки оё YTHDF1 метавонад тарҷумаи эндогениро танзим кунад Робо3.1 дар нейронҳои комиссионалӣ. Нейронҳои коммиссурии сутунмӯҳра ҷудошуда парвариш карда шуданд ва сипас бо вируси ленти сироятшуда ё аз ҳад зиёд ифода карда шуданд. Ythdf1 (Расми 4А— F). Барбод додани YTHDF1 бо ду shRNA бар зидди Ythdf1 (shYtdhf1-2 ва shYthdf1-3) боиси коҳиши назарраси сатҳи сафедаи YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ дар муқоиса бо назорат гардид шРНК (Расми 4А). Зеро Робо3.1 mRNA дар аксонҳои комиссарӣ ошкор карда нашудааст ва дар аксонҳо ба таври маҳаллӣ тарҷума нашудааст (10), танзими Робо3.1 тарҷума дар сомаи нейронӣ сурат мегирад ва сафедаи Robo3.1 барои иҷрои вазифаҳои худ ба аксон интиқол дода мешавад. Сипас, мо сатҳи сафедаи Robo3.1-ро дар аксонҳои комиссарӣ назорат кардем. Нокаут кардани YTHDF1 боиси саркӯбии Робо3.1 тарҷума, ки бо коҳиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ (Тасвири 4B ва C), бо Робо3.1 Сатҳи mRNA таъсир намерасонад (Расми иловагӣ S4A). Аз ҳад зиёд ифодаи YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ (расми 4D) боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 (Расми 4E ва F) гардид, бидуни тағир Робо3.1 Сатҳи mRNA (Расми иловагӣ S4B). Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки YTHDF1 метавонад тарҷумаи эндогениро такмил диҳад Робо3.1 дар нейронҳои комиссарӣ.

YTHDF1 тарҷумаи эндогениро танзим мекунад Робо3.1 дар нейронҳои комиссарӣ ва бо плитаи ошёна идора карда мешавад. (А) Нокаунти YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ. Нейронҳои ҷудошудаи комиссарӣ аз ҳароммағзи муши E10.5 бо вируси ленти экспрессиявӣ сироят ёфтаанд. shYthdf1-2 ва shYthdf1-3, мутаносибан ва бо тамғагузории eGFP қайд карда шудааст. Нокдаун аз ҷониби shYthdf1 дар тӯли 48 соат ба коҳиши назарраси сатҳи протеини YTHDF1 дар аксонҳои комиссионалӣ дар муқоиса бо shCtrl. (Б) Нокаутсияи YTHDF1 ба коҳиши назарраси сатҳи протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ дар муқоиса бо shCtrl. (C) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (B). н = 16 аксон барои shCtrl н = 17 аксон барои shYthdf1-2 н = 16 аксон барои shYthdf1-3. (Д.) Аз ҳад зиёд ифодаи YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ. Нейронҳои ҷудошудаи комиссарӣ аз ҳароммағзи E10.5 муш бо вируси ленти ифодакунандаи YTHDF1 сироят ёфтаанд, ки бо тамғагузории eGFP ишора шудааст. Аз ҳад зиёд экспресссияи YTHDF1 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи YTHDF1 дар аксонҳои комиссарӣ дар муқоиса бо назорат гардид. (Э) Аз ҳад зиёд ифодаи YTHDF1 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ дар муқоиса бо eGFP назорат. (Ф) Миқдорҳои нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (E). н = 14 аксон барои IRES-eGFP н = 16 аксон барои Ythdf1-IRES-eGFP. (Г.) Танзими ифодаи YTHDF1 аз рӯи плитаи ошёна. Эксплантҳои DSC аз ҳароммағзҳои ҷанинии E10.5 бо FP-CM ё Ctrl-CM парвариш карда шуданд. Таҳлили БҶ барои чен кардани сатҳи сафедаи YTHDF1 гузаронида шуд. (Х) Миқдори сигналҳои БҶ дар (G). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдори АГАР (C, F) ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: Барои C, ****П = 8.05E-7 (shYthdf1-2 рӯ ба рӯи shCtrl), ****П = 3.83E-7 (shYthdf1-3 рӯ ба рӯи shCtrl), ns, муҳим нест (П = 0.76, shYthdf1-2 рӯ ба рӯи shYthdf1-3) барои F, ****П = 3.35E–6 аз ҷониби Донишҷӯёни ҷудонашуда т озмоиш. Маълумоти миқдорӣ БҶ (H, н = 5 такрор) ҳамчун қитъаҳои нуқта нишон дода шудаанд: ****П = 1.68E–8 аз ҷониби донишҷӯёни ҷуфтшуда т озмоиш. Барҳои миқёс, 10 мкм (B ва E).

YTHDF1 тарҷумаи эндогениро танзим мекунад Робо3.1 дар нейронҳои комиссионалӣ ва бо лавҳаи фарш назорат карда мешавад. (А) Нокаунти YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ. Нейронҳои комиссионалии ҷудошуда аз ҳароммағзи E10.5 бо вируси ифодаи ленти сироят ёфтаанд shYthdf1-2 ва shYthdf1-3, мутаносибан ва бо тамғагузории eGFP қайд карда шудааст. Нокдаун аз ҷониби shYthdf1 дар тӯли 48 соат ба коҳиши назарраси сатҳи протеини YTHDF1 дар аксонҳои комиссионалӣ дар муқоиса бо shCtrl. (Б) Барҳам задани YTHDF1 боиси коҳиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ гардид. shCtrl. (C) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (B). н = 16 аксон барои shCtrl н = 17 аксон барои shYthdf1-2 н = 16 аксон барои shYthdf1-3. (Д.) Аз ҳад зиёд ифодаи YTHDF1 дар нейронҳои комиссарӣ. Нейронҳои комиссуралии ҷудошуда аз ҳароммағзи муши E10.5 ба вируси lenti ифодакунандаи YTHDF1, ки бо тамғаи eGFP ишора шудааст, сироят ёфтаанд. Аз ҳад зиёд экспресссияи YTHDF1 боиси афзоиши назарраси сатҳи сафедаи YTHDF1 дар аксонҳои комиссарӣ дар муқоиса бо назорат гардид. (Э) Аз ҳад зиёд ифода кардани YTHDF1 ба афзоиши назарраси сатҳи протеини Robo3.1 дар аксонҳои комиссуралӣ дар муқоиса бо eGFP назорат. (Ф) Миқдори нисбии Robo3.1 IF ба eGFP дар (E). н = 14 аксон барои IRES-eGFP н = 16 аксон барои Ythdf1-IRES-eGFP. (Г.) Танзими ифодаи YTHDF1 аз рӯи плитаи ошёна. Эксплантатсияҳои DSC аз ресмонҳои сутунмуҳраи ҷанини E10.5 муш бо FP-CM ё Ctrl-CM парвариш карда шуданд. Таҳлили БҶ барои чен кардани сатҳи сафедаи YTHDF1 гузаронида шуд. (Х) Миқдори сигналҳои БҶ дар (G). Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. Маълумоти миқдории IF (C, F) ҳамчун қуттиҳои қуттиҳо ва вискҳо муаррифӣ карда мешавад: Барои C, ****П = 8.05E-7 (shYthdf1-2 рӯ ба рӯи shCtrl), ****П = 3.83E-7 (shYthdf1-3 рӯ ба рӯи shCtrl), ns, муҳим нест (П = 0.76, shYthdf1-2 рӯ ба рӯи shYthdf1-3) барои F, ****П = 3.35E–6 аз ҷониби Донишҷӯёни ҷудонашуда т озмоиш. Маълумоти миқдории БҶ (H, н = 5 такрор) ҳамчун қитъаҳои нуқта нишон дода шудаанд: ****П = 1.68E–8 аз ҷониби донишҷӯёни ҷуфтшуда т озмоиш. Барҳои миқёс, 10 мкм (B ва E).

Табақи фарш метавонад протеини Robo3.1-ро аз аксонҳои пас аз убури комиссарӣ тавассути танзими тарҷума хориҷ кунад (Расми 1 ва Иловаи S1). Хонандаи m 6 A YTHDF1 метавонад тарҷумаи онро такмил диҳад Робо3.1 дар нейронҳои комиссарӣ (расми 4A- F ва расми иловагии S4). Ин натиҷаҳо моро водор карданд, ки фарзия кунем, ки плитаи ошёна метавонад YTHDF1-ро барои назорати манфӣ коҳиш диҳад Робо3.1 тарҷума. Барои санҷидани ин, мо нейронҳои ҷудошудаи DSC-ро парвариш кардем ва сипас онҳоро бо муҳити таблиғи ошёна (FP-CM) коркард кардем. Тавре ки дар расми 4G ва H нишон дода шудааст, табобати FP-CM сатҳи сафедаи YTHDF1-ро дар муқоиса бо Ctrl-CM ба таври назаррас коҳиш дод. Мутобиқи ин натиҷаҳо, ифодаи эндогении YTHDF1 коҳиши пайвастаро аз пеш аз убур то марҳилаҳои пас аз убур нишон дод (Расми иловагӣ S4C ва D). Ин маълумот механизмеро дастгирӣ мекунад, ки сигнал(ҳо)-и аз плитаи фарш тавлидшуда ифодаи YTHDF1-ро барои ҷилавгирӣ аз танзим паст мекунанд Робо3.1 тарчима дар аксонхои баъди-гузари комиссарй.

Протеини Robo3.1 кам мешавад ва роҳнамоии аксон халалдор мешавад Ythdf1- норасоии нейронҳои комиссарӣ

Барои аз чихати физиологй тасдик кардани механизмхое, ки YTHDF1 танзим мекунанд Робо3.1 тарҷума, мо тавлид кардем Ythdf1 мушҳои cKO (Тасвири 5А). Ythdf1 fl/fl бо истифода аз муш тасдиқ карда шуд Wnt1-Cre муш (48) аз ҷониби зидди иммуностимулятории YTHDF1 (Расми 5В). Тавре ки дар расми 5B нишон дода шудааст, YTHDF1 дар тамоми сутунмӯҳра ба таври васеъ ифода ёфтааст Ythdf1 fl/fl ҷанинҳо ва дар ҳароммағзи дорсалии он ба таври муассир канда мешавад Wnt1-Cre + /- Ythdf1 fl/fl ҷанинҳо. Бо вуҷуди ин, ифодаи ҳамаҷонибаи YTHDF1 дар ҳароммағз ва ифодаи васеи Wnt1-Cre дар сутунҳои сутунмӯҳра эҳтимолиятро ба вуҷуд меорад, ки рушди ҷанини ҳароммағз ва намунаи асаб дар Wnt1-Cre халалдор карда шавад-гирифта шудааст Ythdf1 ҷанинҳои cKO. Барои пешгирӣ кардани ин, мо истифода мебарем Атох1-Кре мушро махсус буридан Ythdf1 аз нейронҳои комиссарии сутунмӯҳра (ниг. ба расми S1A барои мушаххасоти Atoh1-Cre). Atoh1-Cre рекомбинатсияи миёнаравии Cre-ро дар нейронҳои постмитозии комиссарӣ (49) пеш мебарад, ки имкон медиҳад, ки функсияҳои YTHDF1 дар Робо3.1 танзими тарҷума ва роҳнамоии аксони комиссарӣ бидуни вайрон кардани мушаххасоти нейронӣ дар ҳароммағз. Талафоти YTHDF1 аз Atoh1-Cre + сомаи нейронҳои комиссарӣ, ки бо нишонаи Роза 26-YFP мухбир тасдиқ карда шуд (Расми 5C). Сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои комиссарӣ, ки аз он афзоиш меёбад, ба таври назаррас коҳиш ёфт Ythdf1-эксплантҳои нокифояи DSC дар муқоиса бо назорати партовҳо (Тасвири 5D ва E). Робо3.1 Сатҳи mRNA дар ҳароммағз таъсир нарасонд Ythdf1 Ҷанинҳои cKO (Расми иловагӣ S5A).Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки сафедаи Robo3.1, аммо не Робо3.1 mRNA дар ҳароммағз кам карда мешавад Ythdf1 ҷанинҳои cKO, ки мувофиқ бо in vitro маълумотҳо нишон медиҳанд, ки YTHDF1 аз ҷиҳати физиологӣ танзим мекунад Робо3.1 тарҷума.

Абляцияи мушаххаси Ythdf1 аз нейронҳои дорсалии комиссарӣ боиси паст шудани сатҳи сафедаи Robo3.1 мегардад. (А) Расмҳои схематикӣ барои стратегияи несткунии генетикӣ барои нишон дода шудаанд Ythdf1. Exon 4, ки дорои пайдарпайии рамзгузории доменҳои YTH мебошад, пас аз рекомбинатсияи миёнаравии Cre нест карда мешавад. (Б) Камшавии сафедаи YTHDF1 дар сутунмуҳраи сутунмӯҳраи Wnt1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl ҷанинҳои муш cKO. Иммуносибкунии зидди YTHDF1 дар қисматҳои ҳароммағзи E11.5 cKO сафедаи YTHDF1-ро аз ҳароммағзи дорсалӣ ва ганглияи решаи дорсалӣ (DRG), ки бо ситорачаҳо тасвир шудааст, тасдиқ кард. (C) Аблятсияи мушаххаси сафедаи YTHDF1 аз Atoh1-Cre + нейронҳои комиссарӣ. Иммуносибати зидди YTHDF1 бахшҳои ҳароммағзи E11.5 cKO сафедаи YTHDF1-ро дар YFP + нейронҳои комиссарӣ тасдиқ кард Atoh1-Cre +/ - Rosa26-YFP +/ - Ythdf1 fl/fl ҷанинҳои муш cKO, дар ҳоле ки ифодаи YTHDF1 дар солим буд Atoh1-Cre +/ - Rosa26-YFP +/ - назорат кардани ҷанин. (Д.) Ythdf1 cKO бо Атох1-Кре боиси ба таври назаррас кам шудани сафедаи Robo3.1 аз аксонҳои дорсалии комиссарӣ гардид. Эксплантҳои D10.5 пеш аз убури DSC пароканда ва парвариш карда шуданд in vitro. Anti-Robo3.1 IF коҳиши назарраси сатҳи сафедаи Robo3.1 дар аксонҳои мусбии TAG1 (TSA) -ро нишон дод. Тасвирҳои намояндагӣ аз ҳашт нишон дода шудаанд Ythdf1 fl/fl ва нӯҳ Atoh1-Cre +/ - Ythdf1 fl/fl мутаносибан эмбрионҳо. (Э) Миқдори Robo3.1 IF дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои DSC парваришшуда аз Ythdf1 Ҷанинҳои муши cKO ва назорати ҳамсафари онҳо. Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: Ythdf1 fl/fl (н = 30 майдони конфокалӣ) нисбат ба Atoh1-Cre +/ - Ythdf1 fl/fl (н = 47 майдони конфокалӣ), **П = 0,0014 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудонашаванда т озмоиш. Барҳои миқёс, 100 мкм (B ва D) ва 10 мкм (C).

Барҳамдиҳии мушаххас аз Ythdf1 аз нейронҳои дорсалии комиссарӣ боиси паст шудани сатҳи сафедаи Robo3.1 мегардад. (А) Барои стратегияи несткунии генетикӣ расмҳои схемавӣ нишон дода шудаанд Ythdf1. Exon 4, ки дорои пайдарпаии рамзгузории домени YTH мебошад, пас аз рекомбинатсияи миёнаравии Cre нест карда мешавад. (Б) Кам шудани сафедаи YTHDF1 дар сутунмӯҳраи дорсалии Wnt1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl ҷанинҳои муш cKO. Иммуностинги зидди YTHDF1 дар қисмҳои ҳароммағзи E11.5 cKO протеини YTHDF1 аз сутунҳои сутунмӯҳра ва ганглияи решаи дорсалӣ (DRG) тасдиқ карда шудааст, ки бо ситорачаҳо тасвир шудаанд. (C) Аблятсияи мушаххаси сафедаи YTHDF1 аз Atoh1-Cre + нейронҳои комиссарӣ. Иммуносибати зидди YTHDF1 бахшҳои ҳароммағзи E11.5 cKO сафедаи YTHDF1-ро дар YFP + нейронҳои комиссарӣ тасдиқ кард Atoh1-Cre +/ - Rosa26-YFP +/ - Ythdf1 fl/fl Ҷанинҳои муши cKO, дар ҳоле ки ифодаи YTHDF1 солим буд Atoh1-Cre +/ - Rosa26-YFP +/ - назорат кардани ҷанин. (Д.) Ythdf1 cKO бо Атох1-Кре боиси ба таври назаррас коҳиш ёфтани протеини Robo3.1 аз аксонҳои комурсалии доралӣ гардид. Эксплантҳои E10.5 пеш аз убури DSC ҷудо карда шуданд ва парвариш карда шуданд in vitro. Anti-Robo3.1 IF коҳиши назарраси сатҳи протеини Robo3.1 дар аксонҳои мусбии TAG1 (TSA) -ро нишон дод. Тасвирҳои намояндагӣ аз ҳашт нишон дода шудаанд Ythdf1 fl/fl ва нӯҳ Atoh1-Cre +/ - Ythdf1 fl/fl ҷанинҳо, мутаносибан. (Э) Миқдори Robo3.1 IF дар аксонҳои комиссарии эксплантҳои DSC парваришшуда аз Ythdf1 Ҷанинҳои муши cKO ва назорати ҳамсафари онҳо. Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: Ythdf1 fl/fl (н = 30 майдони конфокалӣ) бар зидди Atoh1-Cre +/ - Ythdf1 fl/fl (н = 47 майдони конфокалӣ), **П = 0,0014 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудонашуда т озмоиш. Барҳои миқёс, 100 μm (B ва D) ва 10 μm (C).

Аз даст додани функсияи Robo3.1 ба нуқсонҳо дар роҳнамоии аксони пеш аз убури комиссарӣ оварда расонд (8). Далели он, ки сафедаи Robo3.1 дар комиссариат кам карда мешавад Ythdf1-ҷанинҳои нокифоя моро водор карданд, ки минбаъд санҷем, ки оё роҳнамоии пеш аз убури аксон дар ин ҷанинҳо халалдор шудааст ё не. Immunostaining аз TAG1, нишондиҳандаи аксонии комронии пеш аз убур дар сутунҳои сутунмӯҳра нишон дод, ки дар сутунҳои моторӣ аксонҳои комиссионалӣ хеле нодуруст тарҳрезӣ шудаанд. Ythdf1 Ҷанинҳои cKO дар муқоиса бо назорати ҳамсафари онҳо (Тасвири 6А ва В). Таҳлили минбаъда бо истифода аз тамғагузории DiI дар китоби кушодаи ҳароммағз нишон дод, ки абляцияи Ythdf1 аз нейронҳои комиссарӣ нуқсонҳои роҳнамоии пеш аз убури аксонро ба вуҷуд оварданд, ки ин бо гардиши ғайримуқаррарии бармаҳал ва боздоштани аксонҳои пеш аз убур дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO дар муқоиса бо назорати ҳамсафари онҳо (Расми 6C- E). Ҳамчун назорат, мо тасдиқ кардем, ки намунаи ҳароммағз ва рушди нейронҳои комиссарии dI1 дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO (Расми иловагӣ S5B-I).

Ythdf1 Ҷанинҳои cKO дар роҳнамоии аксонҳои комиссионалӣ пеш аз убур камбудиҳо нишон медиҳанд. (А)^оло проекцияи нодурусти аксонхои пешакй гузаштан ба колоннахои мотор дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO. TAG1 аксонҳои комиссариро дар қисмҳои ҷанинии E11.5 қайд мекунад ва дар сутунҳои моторӣ (тирчаҳо) аксонҳои нодуруст тарҳрезӣ шудаанд. Ythdf1 Ҷанинҳои cKO дар муқоиса бо назорати партовҳои худ. Тасвирҳои намояндагӣ аз се нишон дода шудаанд Ythdf1 fl/fl ва се Атох1-Кре +/- Ythdf1 fl/fl мутаносибан эмбрионҳо. (Б) Миқдори аксонҳои комиссионалӣ, ки ба сутунҳои мотор ворид мешаванд. Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: Ythdf1 fl/fl (н = 15 бахш) бар зидди Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl (н = 12 бахш), **П = 0.0096 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудошуда т озмоиш. (C ва Д.) Ҷараёни пайгирии аксонҳои комиссарӣ бо омодагии китобҳои кушода. Камбудиҳои роҳнамоии пеш аз убури аксонҳо, аз ҷумла қатъшавӣ (тирчаҳо) ва гардиши пеш аз убур (тирҳо) дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO. Тасвирҳои намояндагии E10.5–11 (C) ва E11.5 (D) нишон дода шуданд. (Э) Миқдори фенотипҳо дар (C ва D). Ҳамагӣ 31 тазриқи DiI бо чор Ythdf1 fl/fl ҷанин ва 40 DiI тазриќ бо се Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl ҷанинҳо таҳлил карда шуданд. Фоизи мушоҳидаҳо бо фенотипҳо ҳисоб карда шуд. Дар хотир доред, ки фоизи ҷамъбастшуда барои Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl >100 аст, зеро баъзе аз тазриқҳои DiI ҳам бо фенотипҳои гардиши бозистода ва ҳам пеш аз убур пайдо шудаанд. Барҳои миқёс, 50 ​​мкм (A, C ва D).

Ythdf1 Ҷанинҳои cKO дар роҳнамоии аксони комиссарӣ пеш аз убур камбудиҳоро нишон медиҳанд. (А)^удуруст ба рох мондани аксонхои пеш аз убури комиссарй ба колоннахои мотор дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO. TAG1 аксонҳои комиссариро дар қисмҳои ҷанинии E11.5 қайд мекунад ва дар сутунҳои моторӣ (тирчаҳо) аксонҳои нодуруст тарҳрезӣ шудаанд. Ythdf1 Ҷанинҳои cKO дар муқоиса бо назорати партовҳои худ. Тасвирҳои намояндагӣ аз се нишон дода шудаанд Ythdf1 fl/fl ва се Атох1-Кре +/- Ythdf1 fl/fl мутаносибан ҷанин. (Б)^айати микдори аксонхои комиссарй, ки ба колоннахои мотор дохил мешаванд. Ҳама маълумотҳо ± S.E.M. ва ҳамчун қитъаҳои қуттӣ ва вискӣ ифода карда мешаванд: Ythdf1 fl/fl (н = 15 бахш) нисбат ба Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl (н = 12 бахш), **П = 0.0096 аз ҷониби донишҷӯёни ҷудошуда т озмоиш. (C ва Д.)ДиИ пайгирии аксони комичроия бо тайёрии кушод. Камбудиҳои роҳнамоии пеш аз убури аксонҳо, аз ҷумла қатъшавӣ (тирчаҳо) ва гардиши пеш аз убур (тирҳо) дар Ythdf1 ҷанинҳои cKO. Тасвирҳои намояндагии E10.5–11 (C) ва E11.5 (D) нишон дода шуданд. (Э) Миқдори фенотипҳо дар (C ва D). Ҳамагӣ 31 тазриқи DiI бо чаҳор Ythdf1 fl/fl ҷанин ва 40 DiI тазриќ бо се Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl ҷанинҳо таҳлил карда шуданд. Фоизи мушоҳидаҳо бо фенотипҳо ҳисоб карда шуд. Дар хотир доред, ки фоизи ҷамъбастшуда барои Atoh1-Cre +/- Ythdf1 fl/fl >100 аст, зеро баъзе аз тазриқҳои DiI ҳам бо фенотипҳои гардиш дар ҳолати қатъӣ ва ҳам пеш аз убур пайдо шудаанд. Барҳои миқёс, 50 ​​мкм (A, C ва D).

Якҷоя гирифта, ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки YTHDF1 метавонад аз ҷиҳати физиологӣ танзим кунад Робо3.1 тарҷума ва дар натиҷа роҳнамоии назорати аксонҳои комиссарӣ дар сутунмӯҳраи ҳароммағз.


Муайян кардани ҷойгиршавии шохаи аксон

Шохаҳо метавонанд дар терминалҳои асаб ё дар байни чоҳҳои аксоналӣ, вобаста аз куҷо оғоз шудани шохаҳо пайдо шаванд. Якчанд механизмҳое, ки ҷойгиршавии шохаҳоро муайян мекунанд, аз тадқиқоти охирини омилҳои берун аз ҳуҷайра, ки дар шохаҳо шомиланд, ба вуҷуд омадаанд (расми 5).

Сигналҳои аз ҳадаф гирифташуда, ки дар терминалҳои аксон амал мекунанд

Аксар шохаҳои аксоналӣ дар терминалҳои асаб дар минтақаҳои мавриди ҳадафи худ ба вуҷуд меоянд, ки мисоли ҳам аксонҳои периферӣ ва ҳам марказии нейронҳои ҳассос дар DRG оварда шудаанд (ниг. Расми 3). Арборҳои терминалии ин нейронҳо пас аз расидани аксонҳо ба ҳадафҳои худ, ба монанди бофтаи пӯсти периферӣ ё мотонейронҳои марказӣ дар ҳароммағз инкишоф меёбанд. Якчанд омилҳои аз ҳадаф гирифташуда пайдо шуданд, ки сигналҳои таълимӣ медиҳанд, ки дар куҷо аксон арборизатсия карда мешаванд.

Яке аз чунин сигналҳо омили афзоиши асаб (NGF), омили аввалини нейротрофӣ (ниг. Луғат, Қуттии 1) мебошад, ки ҳамчун сигнали ба ҳадаф гирифташуда аз пӯст барои мусоидат ба шохаҳои терминалии аксонҳои ҳассос дар бофтаи периферӣ амал мекунад (Кеннеди ва Тессиер) -Лавин, 1995). Барои ҷудо кардани нақши он дар зинда мондани ҳуҷайра аз шохаҳои аксон, тозакунии дукаратаи Нгф ва Bax барои бастани марги барномарезишудаи ҳуҷайра дар мушҳо сохта шудааст (Пател ва дигарон, 2000). Дар ин мутант, пешгӯиҳои периферӣ ба ҳадафҳои пӯсти худ мерасанд, аммо онҳоро нерватсия карда наметавонанд. Гарчанде ки ин фенотип метавонад вазифаи NGF-ро дар афзоиши аксон инъикос кунад, таҳқиқоти ҷудошуда Bax -/- нейронҳо дар фарҳанг, ки дар онҳо дар сурати набудани омилҳои нейротрофӣ зинда мемонанд, аммо морфологияи шохадорро инкишоф намедиҳанд, нишон медиҳанд, ки дарозшавии шохаҳо ва арборизатсия аз NGF ва дигар омилҳои нейротрофӣ, ба монанди нейротрофин 3 (NT3 низ бо номи NTF3 маълум) вобаста аст (Lentz et al. ., 1999). Ин мафҳум минбаъд бо кам шудани арборизатсияи ҳассос дар бофтаи периферӣ дар мушҳо, ки ресепторҳои NGF-и аффинии p75 (инчунин бо номи NGFR маъруфанд) надоранд, дастгирӣ карда мешавад (Бентли ва Ли, 2000).

Инкишофи шохаҳои топографии аксоналӣ дар системаи визуалӣ. (А) Ташаккули харитаи ретинотопӣ бо таъсири мутақобилаи градиентҳои эфрин A/EphA танзим карда мешавад. Барои нигоҳ доштани иттилооти фазоии дар торро (доира зард) гирифташуда, аксонҳои ҳуҷайраҳои ганглиони ретиналӣ (RGC) ба минтақаи терминали (TZ, доираи кабуд) ҳадафи кортикалии худ (байзавии арғувон) дар шакли топографӣ барои ташкили харитаи ретинотопӣ . Дар ширхӯрон ҳадаф колликули олӣ (SC) аст, дар ҳоле ки дар Ксенопус, чӯҷа ва зебравӣ он тектуми оптикӣ (ОТ) мебошад. Харитаи ретинотопикӣ тавассути таъсири мутақобилаи манфии эфрин А, ки дар сохтори мақсаднок ифода ёфтааст ва ретсепторҳои EphA, ки дар аксонҳои афзояндаи RGC ифода мешаванд, ташаккул меёбад. Тавре ки дар градиентҳои чап нишон дода шудааст, EphAs дар градиенти афзояндаи бинӣ-вақтӣ (N-T) дар ретина ифода карда мешаванд, дар ҳоле ки лигандҳои эфрини А дар градиенти афзояндаи пеши-постериорӣ (AP) дар ҳадафи кортикалӣ ифода карда мешаванд. Дигар градиентҳои сигнализатсия, аз ҷумла сигнализми баръакси ephrin A/EphA (тарафи рост), инчунин эфрин B/EphB (боло ва поён) низ дар ин ҷо нишон дода шудаанд ва дар шохаҳои аксонии RGC саҳм мегузоранд. (Б) Рушди арбори терминали RGC тавассути қадамҳои сершумор дар ҷанинҳои мурғ ва муш сурат мегирад. (а) Аксонҳои RGC дар аввал аз TZ-и дуруст бартарӣ медиҳанд ва шохаҳои фосилавӣ қад-қади меҳвари A-P аксон ба вуҷуд меоянд. (б) Ташаккули шохаҳо дар TZ-и дурусти топографӣ афзоиш меёбад, ин раванд бо градиентҳои эфрини A/EphA ва ифодаи глобалии омили нейротрофии мағзи сар (BDNF) танзим мешавад. (в) Сипас аксонҳои аз ҳад зиёд дарозшуда ба TZ дуруст бармегарданд ва шохаҳо ба таври афзалиятнок ба TZ, эҳтимол тавассути градиенти EphB дар меҳвари дорсалӣ-вентралӣ (DV) ва градиенти эфрин В дар меҳвари паҳлуӣ-медиалӣ (LM) роҳнамоӣ мекунанд. ҳадаф (г) Раванди вобаста ба фаъолият пас аз он шохаҳои берун аз TZ дурустро нест мекунад ва шохаҳои дуруст ҷойгиршударо нигоҳ медорад. Рақамҳо бо иҷозати тағир дода мешаванд (McLaughlin and O'Leary, 2005).

Инкишофи шохаҳои топографии аксоналӣ дар системаи визуалӣ. (А) Ташаккули харитаи ретинотопӣ бо таъсири мутақобилаи градиентҳои эфрин A/EphA танзим карда мешавад. Барои нигоҳ доштани иттилооти фазоии дар ретина (давраи зард) гирифташуда, ҳуҷайраҳои ganglion retinal (RGC) аксонҳо ба минтақаи терминали (TZ, доирачаи кабуд) ҳадафи кортикалии худ (байзавии арғувон) ба шакли топографӣ барои ташаккул додани харитаи ретинотопикӣ проект мекунанд. . Дар ширхӯрон ҳадаф колликули олӣ (SC) аст, дар ҳоле ки дар Ксенопус, чӯҷа ва зебравӣ он тектуми оптикӣ (ОТ) мебошад. Харитаи ретинотопикӣ тавассути таъсири мутақобилаи манфии эфрин А, ки дар сохтори мақсаднок ифода ёфтааст ва ретсепторҳои EphA, ки дар аксонҳои афзояндаи RGC ифода мешаванд, ташаккул меёбад. Тавре ки дар градиентҳои чап нишон дода шудааст, EphAs дар градиенти афзояндаи бинӣ-вақтӣ (N-T) дар ретина ифода карда мешаванд, дар ҳоле ки лигандҳои эфрини А дар градиенти афзояндаи пеши-постериорӣ (AP) дар ҳадафи кортикалӣ ифода карда мешаванд. Дигар градиентҳои сигнализатсия, аз ҷумла сигнализатсияи баръакси эфрин A/EphA (тарафи рост), инчунин эфрин B/EphB (боло ва поён) низ дар ин ҷо нишон дода шудаанд ва ба шохаҳои аксони RGC мусоидат мекунанд. (Б) Рушди арбори терминали RGC тавассути қадамҳои сершумор дар ҷанинҳои чӯҷа ва муш сурат мегирад. (а) Аксонҳои RGC дар аввал аз TZ-и дуруст бартарӣ медиҳанд ва шохаҳои байнистисиалӣ дар меҳвари АП аксон ба вуҷуд меоянд. (б) Ташаккули шохаҳо дар TZ-и дурусти топографӣ афзоиш меёбад, ин раванд бо градиентҳои эфрини A/EphA ва ифодаи глобалии омили нейротрофии мағзи сар (BDNF) танзим мешавад. (в) Пас аз он аксонҳои аз ҳад зиёд дарозшуда ба TZ дуруст бармегарданд ва шохаҳо ба таври афзалиятнок ба TZ, эҳтимол тавассути градиенти EphB дар меҳвари дорсалӣ-вентралии (DV) ретиналӣ ва градиенти эфрин В дар меҳвари паҳлуӣ-медиалӣ (LM) роҳнамоӣ мекунанд. ҳадаф. (г) Раванди вобаста ба фаъолият пас аз нигоҳ доштани шохаҳои дуруст ҷойгиршуда филиалҳоро берун аз TZ-и дуруст нест мекунад. Рақамҳо бо иҷозати тағир дода мешаванд (McLaughlin and O'Leary, 2005).

Нақши NGF дар шохаҳои аксон дар нейронҳои ганглиони симпатикӣ низ нишон дода шудааст (нигаред ба луғат, қуттии 1). Ҳазфи он дар а Bax заминаҳои сифрии муш ба кам шудани иннерватсияи як қатор ҳадафҳои симпатикӣ аз сабаби шохаҳои нокифояи аксоналӣ оварда мерасонад (Глебова ва Гинти, 2004). Бисёре аз ин фенотипҳо аз ҳадаф вобастаанд ва на ҳама ҳадафҳои симпатикӣ дараҷаи якхелаи камшавии иннерватсия доранд, ки мавҷудияти дигар омилҳои шохаҳои аксонро нишон медиҳанд. Тадқиқоти охирин нишон медиҳад, ки WNT5A метавонад як номзади хубе барои миёнаравӣ кардани шохаҳои аз ҷониби NGF ба вуҷуд омада бошад (Бодмер ва дигарон, 2009).

Дигар протеини оилаи Wnt, WNT3, дар танзими шохаҳои терминалии марказии нейронҳои ҳассосии проприоцептивӣ дар ҳароммағзи муш иштирок кардааст (Крылова ва дигарон, 2002). Ин терминалҳо бо мотонейронҳо дар ҳароммағзи вентралӣ синапс мекунанд Wnt3 ифода ёфтааст (Крылова ва диг., 2002). Парвариши нейронҳои ҷудошудаи ҷанинии муши DRG дар ҳузури муҳити шартии WNT3 ё дар паҳлӯи эксплантҳои ҳароммағзи вентралии муш шумораи шохаҳои дуюмдараҷа ва баландтарро зиёд карда, нақши потенсиалии WNT3-ро ҳамчун сигнали аз ҳадаф гирифташуда, ки маҳалли ҷойгиршавии онро муайян мекунад, ошкор мекунад. арборизатсияи терминал.

Илова бар ин, омилҳо дар бофтаи ҳадаф низ метавонанд ҷойгиршавии бифуркатсияро танзим кунанд (расми 5А). Тавре ки дар боло муҳокима карда шуд, CNP дар ҳароммағзи дорсалии муш дар лаҳзае ифода карда мешавад, ки аксонҳои ҳассос дар аввал ба DREZ мерасанд (Шмидт ва дигарон, 2009 Жао ва Ма, 2009) ва ба ин васила дар ин ҳадафи мобайнӣ нишонаи маҳаллиро барои муайян кардани ҷойгиршавии бифуркатсияи аксонҳои ҳассос (расми 4). Ҷолиб он аст, ки дар ин ҷо ба ҷои арборҳои барҷастае, ки дар терминалҳои аксони баркамол DRG пайдо шудаанд, танҳо ду шоха ба вуҷуд меоянд, ки нишон медиҳанд, ки CNP метавонад ба дигар аломатҳои мақсаднок амал кунад ё омилҳои дигар барои маҳдуд кардани шумораи шохаҳои ташаккулёфта мавҷуданд.

Индуксияи маҳаллӣ дар баробари аксон

Омилҳо аз бофтаҳои маҳаллӣ метавонанд як дастури таълимӣ барои мусоидат ба ташаккули шоха дар баробари аксон (расми 5B) таъмин. Ин бори аввал тавассути омӯзиши аксонҳо, ки аз қабати панҷуми кортекси каламушҳо ба ҳадафҳои зеркортикии онҳо тавассути ташаккули шохаҳои гаравӣ тарҳрезӣ мекунанд, нишон дода шудааст (О'Лири ва Терашима, 1988). Чунин ба назар мерасад, ки бофтаҳои мақсаднок як омили ҷолиби паҳншавандаро ҷудо мекунанд, ки ба ташаккули шохаҳо мусоидат мекунанд (Хеффнер ва дигарон, 1990 Сато ва дигарон, 1994).

Намунаи дигари шохаҳои ба таври маҳаллӣ ба вуҷуд омада, рушди гаравҳои ҳассос мебошад, ки аз пешгӯиҳои боло ва поёнӣ мерӯянд (ниг. Расми 3В). Ҳангоми рушди барвақти ҳароммағз, ин шохаҳо фавран пас аз ду тақсим шудани афферентҳои ҳассос ташаккул намеёбанд (Mirnics and Koerber, 1995b Ozaki and Snider, 1997), ба ҷои он, таъхири 2-рӯза пеш аз сабзидани кафолатҳо вуҷуд дорад. Таҳқиқоти in vitro нишон медиҳанд, ки омилҳо дар ҳароммағз мавҷуданд, ки метавонанд барои ҳавасмандкунии ташаккули ин гаравҳо танзим карда шаванд (Ванг ва дигарон, 1999).

Инкишофи шохаҳои аксони ҳассос дар ҳароммағз. Қисматҳои схемавии як сутунмӯҳрае, ки сутунмӯҳраро инкишоф медиҳад, се шакли шохаҳои аксонҳои ҳассосии ганглияи решаи дорсалиро (DRG) тасвир мекунанд (Дэвис ва дигарон, 1989 Менделсон ва дигарон, 1992 Мирникс ва Коербер, 1995a Мирникс ва Коербер, Озаки, 195 ва 1997 Рамон ва Кажал, 1904). (А) DRG ҳароммағзро паҳлӯ ҷойгир мекунад ва дорои ҷасадҳои ҳуҷайра (давраки сурх) аз нейронҳои ҳассос мебошад, ки дар аввал ду аксон тавлид мекунанд. Як аксон (аксони периферӣ) ба пӯст ё мушакҳо, дар ҳоле ки аксони дигар (аксони марказӣ) ба таври мутамарказ ба ҳароммағз мебарояд. (Б) Баъдтар дар инкишоф ин ду аксон ба ҳам мепайвандад (ситорача) як аксонро ташкил медиҳанд ва морфологияи псевдоуниполяриро таъсис медиҳанд (Рамон и Кажал, 1904). Аксонҳои периферӣ дар ҳадафҳои худ дарахтзор карда, арборҳои перифериро ташкил медиҳанд, дар ҳоле ки аксонҳои марказӣ пас аз расидан ба минтақаи вуруди решаи дорсалии (рахи сабзи DREZ) ҳароммағз дутарафа мешаванд ва ба самтҳои муқобил дар баробари пеш аз паси (АП) дароз мешаванд. меҳвар. Ду аҳамияти функсионалии ин бифуркатсия вуҷуд дорад: он имкон медиҳад, ки иттилооти ҳассос ба нейронҳои релеии баландтартиби ҳароммағз ё пояи майна тавассути проексияҳои болораванда (аз пеш афзоиш меёбад) ва ҳам болоравӣ ва ҳам пастшаванда (аз пеш ва афзоишёбанда) интиқол дода шавад. аз паси) аксонҳо шохаҳои гаравии байнистисиалӣ месабзанд, ки ба моддаҳои хокистарии ҳароммағз ҳамла мекунанд.Кафолатҳои афферентҳои пӯст ва моторӣ дар паҳлӯҳои гуногун дар меҳвари дорсалӣ-вентралии (D-V) ҳароммағз ба охир расида, занҷирҳои рефлекси моносинаптикӣ ё полисинаптикиро ташкил медиҳанд. Терминалҳои ин гаравҳо низ меафзоянд, тавре ки дар ин ҷо барои афферентҳои мушакҳо нишон дода шудаанд.

Инкишофи шохаҳои аксони ҳассос дар ҳароммағз. Қисматҳои схемавии як сутунмӯҳрае, ки сутунмӯҳраро инкишоф медиҳад, се шакли шохаҳои аксонҳои ҳассосии ганглияи решаи дорсалиро (DRG) тасвир мекунанд (Дэвис ва дигарон, 1989 Менделсон ва дигарон, 1992 Мирникс ва Коербер, 1995a Мирникс ва Коербер, Озаки, 195 ва 1997 Рамон ва Кажал, 1904). (А) DRG ҳароммағзро паҳлӯ ҷойгир мекунад ва дорои ҷасадҳои ҳуҷайра (давраки сурх) аз нейронҳои ҳассос мебошад, ки дар аввал ду аксон тавлид мекунанд. Як аксон (аксони периферӣ) ба пӯст ё мушакҳо, дар ҳоле ки аксони дигар (аксони марказӣ) ба таври мутамарказ ба ҳароммағз мебарояд. (Б) Баъдтар дар инкишоф ин ду аксон ба ҳам мепайвандад (ситорача) як аксонро ташкил медиҳанд ва морфологияи псевдоуниполяриро таъсис медиҳанд (Рамон и Кажал, 1904). Аксонҳои периферӣ дар ҳадафҳои худ дарахтзор карда, арборҳои перифериро ташкил медиҳанд, дар ҳоле ки аксонҳои марказӣ пас аз расидан ба минтақаи вуруди решаи дорсалии (рахи сабзи DREZ) ҳароммағз дутарафа мешаванд ва ба самтҳои муқобил дар баробари пеш аз паси (АП) дароз мешаванд. меҳвар. Ду аҳамияти функсионалии ин бифуркатсия вуҷуд дорад: он имкон медиҳад, ки иттилооти ҳассос ба нейронҳои релеии баландтартиби ҳароммағз ё пояи майна тавассути проексияҳои болораванда (аз пеш афзоиш меёбад) ва ҳам болоравӣ ва ҳам пастшаванда (аз пеш ва афзоишёбанда) интиқол дода шавад. аз паси) аксонҳо шохаҳои гаравии байнистисиалӣ месабзанд, ки ба моддаҳои хокистарии ҳароммағз ҳамла мекунанд. Кафолатҳои афферентҳои пӯст ва моторӣ дар паҳлӯҳои гуногун дар меҳвари дорсалӣ-вентралии (D-V) ҳароммағз ба охир расида, занҷирҳои рефлекси моносинаптикӣ ё полисинаптикиро ташкил медиҳанд. Терминалҳои ин гаравҳо низ меафзоянд, тавре ки дар ин ҷо барои афферентҳои мушакҳо нишон дода шудаанд.

Натиҷаҳои таҳқиқоти in vitro нишон медиҳанд, ки якчанд молекулаҳои берун аз ҳуҷайра метавонанд ҳамчун сигналҳои маҳаллӣ амал кунанд, то ташаккули шохаҳо дар баробари аксон мусоидат кунанд. Як мисол NGF аст, ки сабзиши гаравро аз аксонҳои нейронҳои парваришшудаи чӯҷаи DRG оғоз мекунад, вақте ки он дар маҳтобҳои пӯшида ба таври маҳаллӣ пешниҳод карда мешавад (Галло ва Летурно, 1998). Вокуниши шабеҳ ба омили афзоиши фибробласт 2 (FGF2) дар аксонҳои нейронии пирамидаии ҷанин мушоҳида шудааст, аммо дар ин ҳолат омил дар наздикии конуси афзоиш амал мекунад (ниг. Луғат, Қуттии 1) (Сзебени ва дигарон, 2001) .

Молекулаи роҳнамои нетрин 1 инчунин метавонад ташаккули шохаҳои аксонҳои кортикалии парваришшудаи хамстерро ҳангоми ба таври маҳаллӣ тавассути нӯги пипетка истифода бурдан ҳавасманд кунад (Дент ва дигарон, 2004). Баромадҳои филоподиалӣ дар сегментҳои ҳамвори ин аксонҳо дар наздикии нӯги пипетка оғоз ёфтанд ва пас аз он васеъшавии филоподиалӣ ба сӯи нӯг. Таъсири нетрин 1 ба шохаҳо эҳтимол тавассути сигнализатсияи калсий миёнаравӣ карда мешавад, зеро муолиҷаи нетрин 1 гузариши аз ҷиҳати фазоӣ маҳдуди калсий дар аксонро ба вуҷуд меорад, ки аз ҷиҳати фазо-вақтӣ бо ташаккули шохаҳои нав мувофиқат мекунанд (Танг ва Калил, 2005). Ғайр аз он, татбиқи маҳаллии нетрин 1 гузариши маҳаллии Ca 2+-ро ба вуҷуд меорад, ки бо афзоиши шохаи ҳавасмандшуда ҳамроҳ мешавад (Hutchins ва Kalil, 2008).

Ниҳоят, аносмини сафедаи махфӣ (инчунин бо номи KAL1 маълум аст) метавонад ба ташаккули шохаҳои гаравии маҳаллӣ аз нейронҳои проексионӣ дар лампаи хушбӯйи ширхӯрон мусоидат намояд. Аносмин дар синдроми Каллман, як бемории инсон, ки бо аносмия алоқаманд аст ва бо набудани рагҳои бӯй алоқаманд аст, ноқис аст. Дар фарҳанг нишон дода шудааст, ки аносмин ташаккули шохаҳоро дар нейронҳои бӯи каламуш ҳавасманд мекунад (Soussi-Yanicostas et al., 2002).

Ингибитсияи маҳаллӣ ва таблиғи глобалӣ

Механизми дигаре, ки ташаккули шохаҳоро дар минтақаҳои алоҳидаи аксон маҳдуд мекунад, аз таҳқиқоти таҳияи харитаи ретинотопӣ (ниг. Луғат, Қуттии 1) дар SC-и чӯҷаҳо ва хояндаҳо пешниҳод шудааст (ниг. ба расми 2), ки дар он ҷо шохаҳои фосилавӣ дар баробари аксон дар наздикии он ба вуҷуд меоянд. минтақаи терминали мувофиқ (Луо ва Фланаган, 2007 McLaughlin and O'Leary, 2005). Тадқиқоти аксонҳои чӯҷаи RGC нишон дод, ки ҳамон градиентҳои эфрин/Эф, ки барои ташаккули харита истифода мешаванд, инчунин метавонанд дар тавлиди арборҳои топографии мушаххас иштирок кунанд (Йейтс ва дигарон, 2001). Дар фарҳанг, аксонҳои RGC-ҳои чӯҷа, ки аз тарафи муваққатии ретина ба даст омадаанд, барои ташаккули шохаҳо дар рахҳои мембрана, ки аз тектуми пешина, минтақаи мувофиқи терминали онҳо гирифта шудаанд, афзалияти хосе нишон медиҳанд, дар ҳоле ки аксонҳои RGC бинӣ афзалият надоранд. Илова кардани ретсепторҳои ҳалшавандаи EPHA3 ба фарҳанг барои секвестр кардани лигандҳои эфрин A дар рахҳои мембранаӣ ин ташаккули шохаи ғаразноки соҳаро комилан аз байн бурд ва аз он шаҳодат медиҳад, ки ҷилавгирӣ аз миёнаравии эфрин А метавонад шохагузориро дар маҳал маҳдуд кунад. Ин мафҳум бо мушоҳидаи in vivo минтақаҳои терминали эктопикӣ дар SC паси мушҳо, ки эфрин A2, эфрин A5 ё ҳарду надоранд, мувофиқат мекунад (Feldheim et al., 2000).

Аммо, танҳо ин механизми эфрин A/EphA барои тавлиди шохаҳои хоси аз ҷониби аксонҳои RGC бинӣ кофӣ нест. Тадқиқоти охирин дар мушҳо нишон медиҳад, ки градиенти иловагии EPHA7 дар сохтори мақсаднок барои танзими ин падида мавҷуд аст (Рашид ва дигарон, 2005). Эфа 7 дар градиенти камшавии қад-қади меҳвари колликулярӣ пеш аз паси (A-P) ифода карда мешавад, дар ҳоле ки эфрин А дар аксонҳои RGC бинӣ нисбат ба аксонҳои муваққатӣ бештар ифода ёфта, градиенти камшавиро дар баробари меҳвари бинӣ-муваққатии ретиналӣ ташкил медиҳад (расми 2А). Талафоти Эфа 7 дар мушҳо, ба ғайр аз минтақаи терминали паси муқаррарӣ, ба ташаккули минтақаи терминалии эктопикии сершоха оварда мерасонад (Рашид ва дигарон, 2005). Ҳамин тариқ, бар хилофи сигнализатсияи пешини эфрин A (ниг. Луғат, Қуттии 1), ки барои маҳдуд кардани шохаҳои муваққатии аксони RGC истифода мешавад, сигнали баръакс (ниг. Луғат, Қуттии 1) ҳамчун танзимгари манфии шохаҳои аксони RGC-и бинӣ хизмат мекунад. Ҳамин тариқ, хусусияти умумии шохаҳои аксони RGC дар он аст, ки ҷилавгирӣ механизми асосии тавлиди шохаҳои топографии мушаххасро таъмин мекунад.

Намунаи бифуркатсияи аксонҳои ҳассос. Нақшаи бифуркатсияи аксони ҳассос дар минтақаи вуруди решаи дорсалии (DREZ) ҳароммағзи муш. (А) Дар ҷанинҳои муши навъи ваҳшӣ, аксони марказии (сурх) ганглияи решаи дорсалӣ (DRG) дар DREZ (рахи сабз) ҳароммағз ду тақсим мешавад. Ду шохаи натиҷавӣ (кабуд) ба самтҳои муқобил қад-қади меҳвари пешу паси (А-П), перпендикуляр ба аксони ибтидоӣ (сурх) паҳн мешаванд. (Б) Хулосаи нуқсонҳои бифуркатсия дар мутантҳои муш. Мушҳо, ки сигнали пептиди натриуретикии навъи C (CNP инчунин бо номи NPPC маълуманд) надоранд, инҳоянд: стихиявӣ Nppc мутант [lbab (норасоии устухони дароз)] ҳадафнок Nppc нокаут кардани ресептори пептидҳои натриуретикии 2 (Npr2) мутант ва несткунии мақсадноки протеини киназаи аз cGMP вобаста GI (Prkg1) (Schmidt et al., 2009 Schmidt et al., 2007 Zhao and Ma, 2009 Zhao et al., 2009). Дар ин мутантҳо, аксонҳои DRG дар DREZ ду тақсим карда намешаванд, ки дар натиҷа шохаи дуюм гум мешавад. Дар мутантҳо бо вайроншавии сигнали SLIT, ба монанди дар Slit1Slit2 ё Робо1 Робо2 мутантҳои дукарата, аксонҳои DRG то ҳол дугона мешаванд, аммо як шохаи духтар гумроҳ мешавад ва ба ҳароммағз ворид мешавад (Ма ва Тессиер-Лавин, 2007). (C) Модели ташаккули гарав, ки бо репулсия алоқаманд аст, қадамҳои пайдарпайро барои бифуркатсияи аксони ҳассос дар ҳароммағз тавсиф мекунад. Пас аз он ки аксони ҳассосии ибтидоӣ (сурх) аввал ба DREZ (рахи сабз) мерасад, он бо сафедаҳои SLIT, ки дар паҳлӯи DREZ мавҷуд аст, дучор меояд. Ин сигналҳо аксонро бозмедоранд ва ба он роҳнамоӣ мекунанд, то ба таври тасодуфӣ ба роҳи AP-и DREZ гардиш кунанд. Дарҳол пас аз гардиш аксон сигнали дастурдиҳандаро аз CNP қабул мекунад ва шохаи нав (кабуд) месозад, ки он ҳамчун гарав аз ҷои гардиш сабзида, аз ҷиҳати биохимиявӣ аз шохаи дигар (сурх) фарқ мекунад.

Намунаи бифуркатсияи аксонҳои ҳассос. Нақшаи бифуркатсияи аксони ҳассос дар минтақаи вуруди решаи дорсалии (DREZ) ҳароммағзи муш. (А) Дар ҷанинҳои муши навъи ваҳшӣ, аксони марказии (сурх) ганглияи решаи дорсалӣ (DRG) дар DREZ (рахи сабз) ҳароммағз ду тақсим мешавад. Ду шохаи натиҷавӣ (кабуд) ба самтҳои муқобил қад-қади меҳвари пешу паси (А-П), перпендикуляр ба аксони ибтидоӣ (сурх) паҳн мешаванд. (Б) Хулосаи нуқсонҳои бифуркатсия дар мутантҳои муш. Мушҳо, ки сигнали пептиди натриуретикии навъи C (CNP низ бо номи NPPC маъруфанд) надоранд, инҳоянд: Nppc мутант [лоб (бемории устухони дароз)] ҳадафнок Nppc ресепторҳои стихиявии пептидҳои натриуретикӣ 2 (Npr2) мутант ва несткунии мақсадноки протеини киназаи аз cGMP вобаста GI (Prkg1) (Schmidt et al., 2009 Schmidt et al., 2007 Zhao and Ma, 2009 Zhao et al., 2009). Дар ин мутантҳо, аксонҳои DRG дар DREZ ду тақсим карда намешаванд, ки дар натиҷа шохаи дуюм гум мешавад. Дар мутантҳо бо вайроншавии сигнали SLIT, ба монанди дар Slit1Slit2 ё Робо1Робо2 мутантҳои дукарата, аксонҳои DRG то ҳол дугона мешаванд, аммо як шохаи духтар гумроҳ мешавад ва ба ҳароммағз ворид мешавад (Ма ва Тессиер-Лавин, 2007). (C) Модели ташаккулёбии гарав бо такрорӣ, ки қадамҳои пайдарпайро барои бифуркасияи аксонии сенсорӣ дар ҳароммағз тавсиф мекунад. Пас аз он ки аксони ҳассосии ибтидоӣ (сурх) аввал ба DREZ (рахи сабз) мерасад, он бо сафедаҳои SLIT, ки дар паҳлӯи DREZ мавҷуд аст, дучор меояд. Ин сигналҳо аксонро бозмедоранд ва ба он роҳнамоӣ мекунанд, то ба таври тасодуфӣ ба роҳи AP-и DREZ гардиш кунанд. Дарҳол пас аз гардиш аксон сигнали дастурдиҳандаро аз CNP қабул мекунад ва шохаи нав (кабуд) месозад, ки он ҳамчун гарав аз ҷои гардиш сабзида, аз ҷиҳати биохимиявӣ аз шохаи дигар (сурх) фарқ мекунад.

Чунин механизм инчунин метавонад ба арборизатсияи топографии аксоналии ҳуҷайраҳои гранулҳои дандонакӣ дар ташаккули гиппокампалии муш татбиқ карда шавад (Галимберти ва дигарон, 2010). Аксонҳои ҳуҷайраҳои гранулҳои гируси дандонӣ, ки «нахҳои моссӣ» номида мешаванд, ба минтақаи CA3-и гиппокамп ворид мешаванд, ки дар он ҷо онҳо як ё якчанд арборизатсияи терминалро дар ҷойҳои CA3 ташкил медиҳанд, ки дар асоси мавқеи сомаи ҳуҷайраи гранулӣ дар гируси дандонагӣ. Гируси дандонтӣ градиенти ресептори EPHA4-ро нишон медиҳад, ки он метавонад дар мушаххасоти топографии арборизатсияи терминалҳои нахи мосӣ иштирок кунад. Дар ҳақиқат, вайрон кардани сигнали EPHA4 дар фарҳангҳои буридаи гиппокампалии муш шумораи арборизатсияи терминали нахи мосро зиёд мекунад, илова бар он, ки хусусияти топографиро бекор мекунад (Галимберти ва дигарон, 2010).

Аммо, ингибитсияи шохаҳо танҳо дар он ҷое, ки шохаҳо пайдо мешаванд, маҳдуд мешавад, аммо ба пайдоиши шохаи нав кафолат намедиҳад. Эҳтимол аст, ки аксонҳо қодир ба сохтани шохаҳо бошанд, тавре ки тавассути ташаккули шохаҳои RGC-ҳои чӯҷа дар фарҳанг нишон дода шудааст (Йейтс ва дигарон, 2001). Илова бар ин, таҳқиқоти Ксенопус Тектуми оптикӣ муайян кард, ки сигнали пешбарандаи шоха, ки аз ҷониби омили нейротрофии мағзи сар (BDNF) таъмин карда мешавад, метавонад маҳдудияти шохаҳои эфрин A/EphA-ро пурра кунад (Коэн-Кори ва Фрейзер, 1994 Коэн-Кори ва Фрейзер, 1995). BDNF дар тектум яксон ифода карда мешавад ва ретсептори баланди он TrkB дар ретина яксон ифода ёфтааст (Коэн-Кори ва Фрейзер, 1994). Тазриқи BDNF ба тектум шохаҳо ва мураккабии арборҳои терминали RGC-ро зиёд мекунад, дар ҳоле ки тазриқи антителоҳои мушаххаси безараркунанда ба BDNF арборизатсия ва мураккабии аксонҳоро коҳиш медиҳад (Коэн-Кори ва Фрейзер, 1995). Ғайр аз он, омӯзиши ба наздикӣ дар in vitro нейронҳои чӯҷа нишон медиҳад, ки ин фаъолияти пешбурди шоха тавассути таъсири мутақобилаи байни TrkB ва эфрин А дар сатҳи ҳуҷайра миёнаравӣ мекунад (Марлер ва дигарон, 2008). TrkB бо эфрин A5 тавассути домени бойи систеин ҳамкорӣ мекунад ва аз ҳад зиёди ин домен дар RGC-ҳои чӯҷа боиси таъсири манфии бартаридошта ба ташаккули шохаҳои BDNF мегардад. Ба ҳамин монанд, илова кардани EPHA7-и ҳалшаванда ба фарҳанги RGC ин фаъолиятро бозмедорад, ба монанди рахҳои мембрана, ки бо EPHA7 часпонида шудаанд (Марлер ва дигарон, 2008). Ин таҷрибаҳо нишон медиҳанд, ки як аломати глобалии пешбурди шоха, ба монанди BDNF, бо градиентҳои эфрин/Эф барои назорат кардани шохаҳои аксон RGC ҳамоҳанг мешавад. Ҳамин тариқ, пайвастшавии пешбурди шохаҳои глобалӣ бо системаи мураккаби маҳдудкунандаи шоха механизми умумии молекулавиро барои маҳдуд кардани шохаҳо дар як макони мушаххас дар системаи инкишофи асаб таъмин мекунад (расми 5C).


Муҳимият

Терминали аксон қисми аксон аст, ки нейротрансмиттерҳоро мебарорад, ки сигналҳоро дар як синапс интиқол медиҳанд. Масалан, дар як пайванди асаб -мушакӣ, терминали аксон нейротрансмиттерҳоро мебарорад, то импулсҳои асабро аз нейрон ба ҳуҷайраи мавриди ҳадаф интиқол диҳад, ки он метавонад нейрон, ҳуҷайраи мушак ё ҳуҷайраи ғадуд бошад. Масалан, ацетилхолин як нейротрансмиттерест, ки аз ҷониби нейрон барои ҳавасманд кардани ҳуҷайраи мушакҳо бароварда мешавад. Агар терминали аксон ацетилхолинро раҳо накунад, ҳеҷ гуна кимиёвӣ барои фаъол кардани мушакҳои мавриди ҳадаф вуҷуд нахоҳад дошт. Ҳамин тариқ, ин метавонад ба фалаҷ оварда расонад. Ба ғайр аз ацетилхолин, дигар нейротрансмиттерҳои асосӣ, ки терминали аксон ба синапс роҳ медиҳад, допамин, норадреналин, эпинефрин, серотонин, окситоцин, соматостатин ва ғайра мебошанд. Ин кимиёвӣ танзимгарони муҳими кимиёвии бисёр фаъолиятҳои биологӣ мебошанд. Бе терминали аксон барои миёнаравии озодшавии онҳо аз нейрон, ин кимиёвӣ, ба монанди ацетилхолин, наметавонанд нақши ҳалкунандаи худро иҷро кунанд. Ҳамин тариқ, иртибот байни ҳуҷайраҳо тавассути терминали аксони ғайрифаъол монеъ мешавад. Ғайр аз он, дар сурати мавҷуд набудани терминали функсионалии аксон, бозгашти нейротрансмиттерҳои истифоданашуда аз шикофи синаптӣ ба нейрони пешинаптикӣ таъсир хоҳад дошт.


Хулоса

Принсипи типи меъморӣ робитаҳои сохтории минтақаҳои майнаро аз рӯи тафриқаи нисбии меъмории онҳо консептуализатсия намуда, принсипи умумии ширхӯронро барои ташкили робитаҳои кортико-кортикалӣ таъмин мекунад [2-4]. Чӣ гуна муносибати эмпирикӣ мушоҳидашуда дар байни меъмории кортикалӣ ва хусусиятҳои пайвастшавӣ ба вуҷуд меояд, то ҳол тавассути таҳқиқоти рушд муайян нашудааст, аммо пешниҳод шудааст, ки он аз таъсири мутақобилаи фазо-замонӣ дар давраи нейрогенез ба вуҷуд ояд [1,2,7,15]. Дар мавриди мавҷудияти робитаҳо, ин тавзеҳи механикӣ бо натиҷаҳои таҷрибаҳои симулятсия тасдиқ карда мешавад [22,23]. Дар ин ҷо мо васеъ кардем дар кремний модели варақи кортикалии инкишофёбандаро дар бар мегирад, ки қисмҳои ламинариро дар бар мегирад ва санҷида шудааст, ки кадом омилҳо шакли ламинарии пайдоиши проекцияро ташаккул медиҳанд. Натиҷаҳои мо нишон медиҳанд, ки гарчанде ки пайдоиши шаклҳои типи ламинарӣ воқеан ба таъсири мутақобилаи фазоӣ ва вақтӣ ҳангоми нейрогенез таъсир мерасонад, мушаххасоти дар куҷо ва кай ташаккул ёфтани нейронҳо муайянкунандаи истисноии намунаҳои ламинарӣ нестанд. Мушаххасоти минбаъдаи шахсияти нейрон, ки хусусияти дохилии ҳуҷайраро дар градиенти дифференсиатсияи меъморӣ тағйир медиҳад, барои имкон додан ба мо кофӣ буд. дар кремний модел барои тавлиди намунаҳои ламинарии воқеии пайдоиши проексия. Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки таҳқиқоти оянда бояд нозукиҳои муайян кардани шахсияти нейронҳоро дар рушди инкишоф баррасӣ кунанд, то заминаҳои механикии принсипи типи меъмориро муайян кунанд ва ба ин васила фаҳмиши моро дар бораи чӣ гуна ташкил шудани пайвастшавӣ дар кортекси ширхӯрон пеш баранд.


Истифодаи такрорӣ ва сигнализатсияи L1/NgCAM дар конуси афзоиш

Ҷойгиршавӣ, сатҳҳо ва вақти иқомати ретсепторҳои адгезия ва роҳнамоӣ ба фаъолияти функсионалии онҳо 46 ва аз ин рӯ ҳидоят ва афзоиши аксон таъсир мерасонад. Дар нейронҳо, бисёр ҳодисаҳои одамфурӯшӣ таркибӣ нестанд, балки бо сигналҳои берун аз ҳуҷайра ё фаъолияти барқ ​​танзим мешаванд. Танзими синтез ва эндоцитозҳои ретсепторҳои роҳнамо эҳтимолан барои назорати маҳаллӣ дар сатҳи ретсепторҳои роҳнамо дар конусҳои афзоиш муҳим аст. Ин механизмҳои маҳаллӣ бар иловаи рӯйдодҳои тиҷорати дурдаст барои ҳадаф ба аксон тавре ки дар боло тавсиф шудаанд, амал мекунанд. Пайдоиши танзими маҳаллии экзоцитоз, эндоцитоз ва пайвастшавӣ барои L1/NgCAM дар конусҳои афзоиши аксоналӣ нишон дода шудааст, аммо мо танҳо дар оғози кушодани роҳҳои молекулавӣ ҳастем, ки тавассути онҳо сигнал тавассути ретсепторҳои роҳнамо ва тавассути дигар роҳҳо воридшавӣ, паҳншавӣ ва бартараф кардани ретсепторҳои роҳнамоӣ ба таври маҳаллӣ 1.

Хуруҷи аксон бо миёнаравии L1/NgCAM, ҳадди аққал дар фарҳанг, аз эндоцитоз дар конусҳои афзоиш вобаста аст, ки боиси фаъолшавии роҳи митазаи киназаи сафедаи киназа (MAPK), PI3-kinase ва Rac барои азнавсозии ситоскелет дар конуси афзоиш мегардад 47 , 48 . Интернализатсияи L1/NgCAM афзалиятнок дар домени марказии конусҳои афзояндаи муҳоҷират, пас аз интиқоли антероградии везикулаҳои дорои L1/NgCAM ва такрори минбаъда дар канори пешбари 48, 49 ба амал меояд. Шакли нейроналии L1 / NgCAM AP2-ро мепайвандад, ки эҳтимолан миёнаравии эндоцитоз бо клатрини L1 / NgCAM мебошад. Тадқиқот аз ҷониби Nishimura 50 нишон дод, ки адаптери мономерии Numb бо L1 / NgCAM дар минтақаи марказии конусҳои афзоиш якҷоя мешавад ва бо L1 / NgCAM ва AP2 аз майна якҷоя мешавад. CRMP-2, ки барои танзими афзоиши аксон муҳим аст, эндойктози бо миёнаравии L1 / NgCAM ва афзоиши аксоналии L1 / NgCAM-ро танзим мекунад. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки L1 / NgCAM метавонад як роҳи мушаххаси эндоситикиро ба таври маҳаллӣ дар конусҳои афзоиши аксоналӣ истифода барад. Ҷолиб он аст, ки CRMP-2 бо L1 / NgCAM муштараки иммунопреципиатсия карда намешавад, ки CRMP-2 бо Numb-AP2 мутақобила мекунад, аммо на бо комплекси Numb-AP2-L1 / NgCAM. Ин бозёфт саволеро ба миён меорад, ки оё ҷудошавии CRMP-2 аз Numb метавонад як қадами калидӣ барои танзими дохилисозии маҳаллии L1 / NgCAM барои пешрафти конуси афзоиш 50 бошад.

Хориҷ кардани ретсептор аз рӯи он на танҳо натиҷаи эндоцитоз аст, балки каскадҳои мукаммали сигнализатсия дар поёноби эндоцитоз фаъол мешаванд 51. Дар бораи эндосомаҳое, ки ретсепторҳои адгезия аз онҳо сигнал медиҳанд, маълумоти кам мавҷуд аст, аммо натиҷаҳои сигнализатсия вобаста ба масири эндоситикӣ (вобаста аз клатрин ё мустақил) ва интиқоли минбаъдаи эндоситикӣ (аз нав коркарди эндосома, дер эндосома ва ғайра) метавонанд фарқ кунанд. ) (масалан, нигаред ба 52, 53). Барои афзоиши аксон тавассути L1 / NgCAM in vitro, навъбандии дуруст ва коркарди L1/NgCAM пас аз эндоцитоз муҳим аст. Истифодаи такрории L1 / NgCAM дар конусҳои афзоиш тавассути фосфоризатсия танзим карда мешавад, то L1 / NgCAM-и эндоцитозшуда ба эндосомаҳои такрорӣ мураттаб карда шавад, аммо на ба лизосома / эндосомаҳои дер.Пешгирии казеин-киназа II ё мутатсияи серин 1181 боиси нодуруст ҷойгиршавии L1/NgCAM-и эндоцитозшуда ба эндосомаҳои номаълуми трансферрин-манфӣ мегардад ва ба нуқсон дар афзоиши аксон дар субстрати L1/NgCAM оварда мерасонад, аммо на дар субстратҳои дигар 54. Ғайр аз он, вақти иқомат дар эндосомаҳо низ метавонад танзим карда шавад ва ба натиҷаҳои сигнализатсия хеле таъсир расонад 55. Ин ҳодисаҳо дар поёни ҳодисаи эндоцитоз худаш аз ин рӯ, дар оянда мавзӯъҳои муҳими омӯзиш хоҳанд буд.


Нашрияҳои муаллифон бо номи "Эстер Стоеккли"

Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057 Сюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

Эндогликан дар роҳнамоии аксон тавассути модул кардани адгезияи ҳуҷайра нақш мебозад.

Муаллифон:

Elife 2021 марти 210. Epub 2021 2 март.

Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

Роҳнамои аксон дар хати миёнаи ҳароммағз - Дурнамои тасвири зинда.

Муаллифон:

J Comp Neurol 2021 июл 22529 (10): 2517-2538. Epub 2021 22 январ.

Кафедраи илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Хомӯш кардани ген дар рушди майнаи мурғ.

Муаллифон:

Усулҳои Mol Biol 2020 2047: 439-456

Маркази неврологияи Сюрих, Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

Ташаббуси mesoSPIM: микроскопҳои кушодаи равшанӣ барои тасвири бофтаи тозашуда.

Муаллифон:

Усулҳои Nat 2019 11 1616 (11): 1105-1108. Epub 2019 16 сентябр.

Институти тадқиқоти мағзи сар, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Гуногунии морфологии хислатҳои интегументалӣ дар хонасозии паррандаҳо: фаҳмишҳо аз таҳлили нобаробарӣ ва рушди ҷанин.

Муаллифон:

Dev Dyn 2019 11 13248 (11): 1044-1058. Epub 2019 13 сентябри.

Палеонтологии Институт ва Осорхонаи Донишгоҳи Цюрих, Цюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Нақши ҳифзшудаи Syntaxin-1 дар роҳнамоии аксоналии пеш аз ва пас аз комиссарӣ дар пашша, чӯҷа ва муш.

Муаллифон:

PLoS Genet 2018 06 1814 (6): e1007432. Epub 2018 18 июн.

Шӯъбаи биологияи ҳуҷайра, физиология ва иммунология, факултаи биология ва Институти нейрология, Донишгоҳи Барселона, Барселона, Испания.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Фаҳмидани роҳнамоии аксон: оё мо ҳоло дар он ҷо ҳастем?

Муаллифон:

Рушди 2018 05 14145(10). Epub 2018 14 май.

Донишгоҳи Сюрих, Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Маркази неврологияи Сюрих, Winterthurerstrasse 190, 8057 Цюрих, Швейтсария

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Далелҳои клиникӣ ва таҷрибавӣ нишон медиҳанд, ки робитаи байни силиопатияҳои марбут ба KIF7 ва C5orf42 тавассути сигнализатсияи Sonic Hedgehog.

Муаллифон:

Eur J Hum Genet 2018 02 1026 (2): 197-209. Epub 2018 10 январ.

Институти генетикаи тиббии Донишгоҳи Сюрих, Шлиерен-Цюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Калсинтининҳо дар як ҳолати динамикӣ ва қисман такроршаванда ҳангоми рушди асаб ифода карда мешаванд.

Муаллифон:

Асосии Neuroanat 2017 3011: 76. Epub 2017 30 август.

Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Цюрих, Швейтсария.

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

Нейронҳои моторӣ шакли рагҳои хунро дар ҳароммағзи инкишофёбанда назорат мекунанд.

Муаллифон:

Nat Commun 2017 03 68:14583. Epub 2017 6 март.

Маркази биохимия, Донишгоҳи Ҳейделберг, 69120 Ҳейделберг, Олмон.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Sonic -'Jack-of-All-Trades' дар ташаккули схемаи асаб.

Муаллифон:

J Dev Biol 2017 феврал 85 (1). Epub 2017 8 феврал.

Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057 Сюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

Роҳнамои аксон моро ба куҷо мебарад?

Муаллифон:

F1000Res 2017 256:78. Epub 2017 25 январ.

Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

Протеинҳои SNARE дар роҳнамоии аксонҳои моторӣ дар сутунмӯҳраҳо ва устухонҳо нақш мебозанд.

Муаллифон:

Dev Neurobiol 2017 09 1277 (8): 963-974. Epub 2017 12 феврал.

Institut de Recerca Biomèdica de Barcelona (IRB Barcelona), Институти илм ва технологияи Барселона, Барселона, 08028, Испания.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Сутунмӯҳра роҳро нишон медиҳад - Чӣ тавр аксонҳо ҳадафҳои мобайнӣ паймоиш мекунанд.

Муаллифон:

Dev Biol 2017 12 10432 (1): 43-52. Epub 2016 10 декабр.

Донишгоҳи Сюрих, Шӯъбаи илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057 Цюрих, Швейтсария. Суроғаи электронӣ:

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

SynCAMs - Аз роҳнамоии аксон то ихтилоли нейроинкишофӣ.

Муаллифон:

Mol Cell Neurosci 2017 06 181:41-48. Epub 2016 1 сентябр.

Департаменти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва неврологияи маркази Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057 Сюрих, Швейтсария. Суроғаи электронӣ:

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

Семафорин 3A аз ҳуҷайраҳои эндотелиалӣ ташаккули филоподияро тавассути ҳуҷайраҳои нӯги рагҳои хун пешгирӣ мекунад.

Муаллифон:

Рушд 2016 Feb143 (4): 589-94

Институти илмҳои фармасевтӣ, Институти федералии технологии Швейтсария, ETH Zurich, Zurich 8093, Швейтсария

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Қочоқи бо миёнаравии ретсепторҳои ҳидояткунандаи аксон калситенин гузаришро дар вокуниши аксоналӣ дар нуқтаи интихоб танзим мекунад.

Муаллифон:

Рушди 2016 Март 2143 (6): 994-1004. Epub 2016 2 феврал.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, Цюрих CH-8057, Швейтсария

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Барои роҳнамоии аксони комиссарӣ сигнализатсияи каноникӣ лозим аст.

Муаллифон:

Dev Neurobiol 2016 феврали 376 (2): 190-208. Epub 2015 3 июл.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057, Цюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Механизмҳои ноқил барои бӯй ва биниш - дар ниҳоят комилан фарқ намекунанд.

Муаллифон:

Нейрон 2014 Ноя 1984 (4): 655-7. Epub 2014 19 ноябри.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Winterthurerstrasse 190, 8057 Цюрих, Швейтсария. Суроғаи электронӣ:

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Молекулаҳои пайвастшавии ҳуҷайраҳои синаптикии SynCAM дар муайян кардани роҳи аксони ҳассос тавассути танзими алоқаҳои аксон-аксон иштирок мекунанд.

Муаллифон:

J Cell Sci 2014 Дек 21127 (Pt 24): 5288-302. Epub 2014 21 октябр.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057 Цюрих, Швейтсария

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Protocadherins: на танҳо ширеши нейронӣ, балки бештар!

Муаллифон:

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Winterthurerstrasse 190, 8057 Цюрих, Швейтсария. Суроғаи электронӣ:

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

Semaphorin 6B ҳамчун ресептор дар роҳнамоии аксони пас аз убури комиссарӣ амал мекунад.

Муаллифон:

Рушд 2014 окт 10141 (19): 3709-20. Epub 2014 10 сентябр.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, Цюрих 8057, Швейтсария

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

SynCAMҳо функсияҳои худро берун аз синапс васеъ мекунанд.

Муаллифон:

Eur J Neurosci 2014 июн 1539 (11): 1752-60. Epub 2014 15 март.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, 8057, Сюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Таҳлили тамос бо ҳуҷайра бо миёнаравии молекулаҳои адгезияи ҳуҷайраҳои супероилаи Ig.

Муаллифон:

Curr Protoc Cell Biol 2013 Дек 261: 9.5.1-9.5.85. Epub 2013 2 декабр.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Цюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Дар ovo электропоратсияи миРНК-плазмидҳо барои таҳқиқи функсияи ген дар найчаи асабҳои инкишофёбанда.

Муаллифон:

Усулҳои Mol Biol 2014 1101: 353-68

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

Матни пурраи PDF-ро зеркашӣ кунед

Хомӯш кардани ген дар асоси RNAi дар рушди мағзи мурғ.

Муаллифон:

Усулҳои Мол Биол 2014 1082: 253-66

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ ва Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, Сюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

Хорпуштҳои соникӣ ретсепторҳои худро дар аксонҳои пас аз убури комиссарӣ ба тариқи вобаста ба глипикан1 танзим мекунанд.

Муаллифон:

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Маркази неврологияи Сюрих, Донишгоҳи Сюрих, CH-8057 Цюрих, Швейтсария.

PDF-и пурраро зеркашӣ кунед

Хорпуштҳои Sonic ва Wnt: антагонистҳо дар морфогенез, аммо ҳамкорон дар роҳнамоии аксон.

Муаллифон:

Асосӣ Cell Neurosci 2013 107:86. Epub 2013 10 июн.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Цюрих Цюрих, Швейтсария.

PDF-ро бо матни пурра зеркашӣ кунед

RabGDI убури хати миёнаи аксониро тавассути танзими ифодаи сатҳи Robo1 назорат мекунад.

Муаллифон:

Neural Dev 2012 Ноябр 97:36. Epub 2012 9 ноябр.

Институти илмҳои ҳаёти молекулавӣ, Донишгоҳи Сюрих, Винтертурерштрассе 190, Цюрих, CH 8057, Швейтсария.

Замина: Аксонҳо ба ҳадафҳои ояндаи синаптикии худ бо ёрии нуқтаҳои интихобӣ, ҳадафҳои мобайнӣ, ки нишонаҳои роҳнамоии аксонро ифода мекунанд, ҳаракат мекунанд. Пас аз расидан ба нуқтаи интихоб, аксонҳо бояд вокуниши худро аз ҷалб ба бозгардонӣ гузаронанд, то ба марҳилаи навбатии сафарашон раванд. Механизмҳои асосии тағирёбии аксуламал ба аксоналӣ суст фаҳмида мешаванд. Аксонҳои комиссарӣ ҳангоми убури хати миёнаи вентралии марказии марказии асаб ба фаъолияти нафратовари Слитҳо ҳассос мешаванд. Вокуниш ба Слитҳо аз ифодаи сатҳи ретсепторҳои Робо вобаста аст. Дар Дрозофила, Commissureless (Comm) дар гузариши хати миёна бо нигоҳ доштани сатҳи Робо дар аксонҳои пеш аз комиссарӣ нақши муҳими танзимкунанда мебозад. Ҷолиб он аст, ки то имрӯз ягон гомологи устухони комм муайян карда нашудааст. Robo3/Rig1 нишон дода шудааст, ки ҳассосияти слитро пеш аз хатти миёна назорат мекунад, аммо бе ифодаи сатҳи Robo1.

Натиҷаҳо: Мо RabGDI, генеро, ки ба ақибмонии зеҳнии инсон ва ҷузъи муҳими дастгоҳи синтези весикула алоқаманд аст, дар экран барои генҳои дифференсиалии фарши фарш муайян кардем. Танзими RabGDI аз ҷониби ovo RNAi боиси аксонҳои комиссионалӣ дар табақи ошёна шуд, ки таъсири пас аз танзими Robo1 мушоҳидашударо фенокопия мекунад. Ва баръакс, ифодаи бармаҳали RabGDI аз ворид шудани аксонҳои комиссионалӣ ба лавҳаи фарш монеъ шуд. Ғайр аз он, RabGDI ифодаи сатҳи Robo1-ро дар нейронҳои фарҳангии комиссарӣ ба вуҷуд овард. Якҷоя гирифта, натиҷаҳои мо RabGDI-ро ҳамчун ҷузъи механизми коммутатсионӣ муайян мекунанд, ки барои аксонҳои комиссарӣ барои тағир додани аксуламали онҳо аз ҷалб ба бозсозӣ дар ҳадафи мобайнӣ заруранд.

Хулоса: RabGDI нақши функсионалии магас Коммро тавассути танзими ифодаи рӯизаминии Robo1 дар аксонҳои комиссарӣ дар сутунмӯҳраҳо ба ӯҳда мегирад. Ин дар навбати худ ба аксонҳои комиссарӣ имкон медиҳад, ки дар хати миёнаи ҳароммағз аз ҷалб ба бозгардонӣ гузаранд.


Коммуникатсия, гомеостаз ва энергия-2

Барои зинда мондан ва фаъолият кардани организмҳои бисёрҳуҷайра бояд шароитҳо барои зинда мондани мувофиқ бошанд, ба инҳо дохил мешаванд: - Ҳарорати мувофиқ (37 дараҷа) - РН мувофиқ (дар атрофи бадан фарқ мекунад) - Муҳити обӣ, ки субстратҳо ва маҳсулотро дар маҳлул нигоҳ медорад - Озодӣ аз токсинҳо ва ингибиторҳои зиёдатӣ

Ҳуҷайраҳо фаъолиятҳои гуногуни мубодилаи моддаҳоро мегузаронанд, субстратҳоро истифода мебаранд ва маҳсулот истеҳсол мекунанд. Баъзе маҳсулотҳо номатлуб ё заҳролуд мебошанд, аз ин рӯ фаъолияти ҳуҷайраҳо муҳити худро тағир медиҳад.

Сигнализатсияи ҳуҷайра Ду системаи асосии сигнализатсияи ҳуҷайра:

Системаи нейронӣ - шабакаи ба ҳам пайвастшудаи нейронҳо, ки ба ҳамдигар тавассути пайвандҳои синапсӣ сигнал медиҳанд, таъсири нейронҳо зуд ва кӯтоҳмуддат мебошанд

Ҳамоҳангсози нейронҳои ҳассосии ретсепторҳо

Системаи гормоналӣ - хунро барои интиқоли сигналҳои химиявӣ истифода мебарад. Ғадудҳои эндокринӣ гормонҳоро ба хун ҷудо мекунанд, ки дар тамоми бадан интиқол дода мешаванд ва танҳо аз ҷониби ҳуҷайраҳои мақсаднок эътироф карда мешаванд. Таъсири гормонҳо суст ва дарозмуддат аст

Гомеостаз

Гомеостаз - нигоҳ доштани муҳити дохилӣ бо вуҷуди тағироти беруна.

Шароитҳое, ки аз ҷониби гомеостаз таҳти назорат нигоҳ дошта мешаванд: - Ҳарорати бадан - ферментҳо дар сурати аз ҳад зиёд баланд будани ҳарорат - консентратсияи глюкоза дар хун - консентратсияи намаки хун - ин потенсиали обро тағир медиҳад, ки ҳуҷайраҳоро плазмолиза/кренат мекунад - Потенсиали об метавонад боиси плазмолизшавии ҳуҷайраҳо гардад. crenate - Фишори хун - метавонад боиси атеросклероз ва атеросклероз гардад - Консентратсияи гази карбон - метавонад боиси ҷудо шудани оксиген бо гемоглобин гардад. CO2 дар об кислотаи карбонро ба вуҷуд меорад, ки PH-ро тағир медиҳад.

Алоқаҳои манфӣ Натиҷаҳои манфӣ - раванде, ки тағирёбии ҳама гуна тағиротро дар шароит фароҳам меорад, он имкон медиҳад, ки ҳолати оптималӣ нигоҳ дошта шавад, он барои гомеостаз муҳим аст.

Ресепторҳои оптималии тағирёбии ҳарорати муҳити зист вокуниш нишон медиҳанд бо координатор муошират мекунанд бо эффекторҳо муошират мекунанд.

Алоқаи мусбӣ - равандест, ки ҳама гуна тағиротро, ки ретсепторҳо муайян мекунанд, афзоиш медиҳад. Ҳалқаҳои мусбати фикру мулоҳизаҳо камтар маъмуланд ва ҳангоми таваллуд ё ҷавоби мубориза ё парвоз ба амал меоянд

Тағйирёбии ҳолати оптималӣ дар ресептор тағиротро муайян мекунад ва бо координатор муошират мекунад эффектор барои афзоиш додани тағирот вокуниш нишон медиҳад

Терморегуляция

Эктотермҳо - организмҳое, ки барои танзими ҳарорати бадан ба манбаъҳои берунии гармӣ такя мекунанд

Эктотермҳо наметавонанд нафаскаширо барои тавлиди гармӣ афзоиш диҳанд, агар эктотерм сард бошад, он рафтор ё физиологияи худро тағир медиҳад, то гармиро аз муҳити атроф бигирад, масалан, дар офтоб хобидан ё тағир додани ранг. Вақте ки эктотерм гарм аст, он рафтор ё физиологияи худро барои хунук шудан тағйир медиҳад, масалан дар соя хобида ё ранги офтобро инъикос мекунад.

Афзалиятҳои эктотерм будан: - камтар ғизои онҳоро барои нафаскашӣ истифода баред - Барои зинда мондан ба ғизои камтар ниёз дорад - Ҳиссаи бештари энергияро барои афзоиш истифода бурдан мумкин аст - Камбудиҳои эктотерм будан: - Дар ҳарорати хунуктар фаъолтар нест - Қобилияти ҳаракат кардан ё ҳаракат кардан надорад. ба қадри кофӣ шикор мекунанд, яъне онҳо бояд барои зимистон энергия захира кунанд.

Эндотермҳо - организмҳое мебошанд, ки метавонанд сарчашмаҳои дохилии гармиро истифода баранд, масалан, гармии дар натиҷаи мубодилаи ҷигар тавлидшуда барои нигоҳ доштани ҳарорати бадан.

Танзими ҳарорат дар эндотермҳо:

Маълумотро аз бадани ҳуҷайра дур кунед Сатҳи ҳамвор Одатан дар як ҳуҷайра танҳо 1 аксон мавҷуд аст Рибосомаҳо вуҷуд надоранд. Шохаи миелин аз бадани ҳуҷайра дуртар бошад.

Информатсияро ба бадани ҳуҷайра интиқол диҳед Сатҳи ноҳамвор (сутунмӯҳраҳои дендритӣ) Одатан дендритҳои зиёд дар як ҳуҷайра Рибосомаҳо доранд Изолятсияи миелин надоранд Шоха дар наздикии бадани ҳуҷайра

Ҳуҷайраҳои Шваннс миелинро барои иҳота кардани ҳуҷайра ҷудо мекунанд

Роҳи сигнал 1. Ресептор 2. Нейрони ҳассос 3. Ба воситаи роҳи дорсалӣ (мағзи сар) 4. Аз роҳи вентраалӣ (мағзи сар) 5. ба нейрони моторӣ 6. ба эффектор.

Потенсиалҳои истироҳатӣ ва потенсиали амал (насоси NA/K) - насоси na/k энергияро талаб мекунад - энергия аз ҷониби ATP таъмин карда мешавад, он ба атомҳои ADP-ро мепайвандад: - (A-P-P-P A-P-P + P+) шикастани пайвандҳо энергияро таъмин мекунад.

3Na+ мебошанд озод карда шуд ба берун 2К+ ҳаракат дарун

Ҳолати истироҳат - Ҳолати истироҳат тавассути насоси Na/K ва каналҳои мушаххаси мембрана нигоҳ дошта мешавад - Он дар -70мв поляризатсия карда мешавад (фарқи потенсиалӣ дорад) (дар муқоиса бо берун) - Дар ҳолати истироҳат канали k+ кушода аст, канали na+. каналхои дарбй ва вольт-дор баста мешаванд.

Потенсиали амал Потенсиали амал ин вақте аст, ки ҳуҷайра деполяризатсия карда мешавад (талафи поляризатсия). Каналҳои дарвозаи шиддат каналҳое мебошанд, ки ионҳои мушаххасро мегузаранд ва онҳо механизмҳое доранд, ки ба ретсепторҳо ё тағирёбии фарқияти потенсиалӣ вокуниш нишон медиҳанд.

** Потенсиали ҳадди аксар дар атроф руй медихад -50мв , агар ин ба даст наояд, потенсиали амал ба даст намеояд **

Потенсиал аз маҷмӯи ҳаракатҳои ионӣ иборат аст: 1. мембрана дар ҳолати оромӣ қарор дорад (дар -70мв поляризатсия) 2. каналҳои натрий барои ангезанда кушода мешаванд, ионҳои натрий ба ҳуҷайра паҳн шуда, боиси деполяризатсияи маҳаллӣ мешаванд 3. ҳадди ниҳоии -50мв мерасад ва канали натрийи дарбаршуда кушода шуда, боиси чараёни махалли мегардад 4. натрий ба воситаи ҳуҷайра паҳн мешавад ва каналҳои дарвозаи шиддат бештар кушода мешаванд 5. фарқияти потенсиалӣ ба +40мв мерасад 6. каналҳои натрий баста мешаванд ва каналҳои калий кушода мешаванд.

  1. ионҳои калий паҳн мешаванд, ки онро реполяризатсия меноманд
  2. фарқияти потенсиалӣ аз -70 мегузарад, ин давраи рефракторӣ аст
  3. бозгашт ба ҳолати оромӣ

(давраи рефракторӣ кафолат медиҳад, ки потенсиали амал танҳо ба як самт фиристода мешавад. Он ҳамчун ҳама ё ҳеҷ чиз ҷавоб зеро он танҳо ба потенсиали амал мерасад, агар потенсиали хадди ба даст оварда мешавад )

  1. Весикулаҳо ба мембранаи плазма мегузаранд
  2. Ацетилхолин дар натиҷаи экзоцитоз бароварда мешавад
  3. Молекулаҳои ацетилхолин дар байни шикофи синаптикӣ паҳн мешаванд
  4. Ацетилхолин ба каналҳои лигандии натрий дар мембранаи постсинаптикӣ пайваст мешавад
  5. Каналҳои ионҳои натрий кушода мешаванд
  6. Потенсиали генератор ба вуҷуд меояд
  7. Агар потенсиали генератор ба ҳадди расад, потенсиали амал дар нейрони постсинаптикӣ ба вуҷуд меояд.

Хориҷ кардани ацетилхолин барои қатъ кардани сигнал

  • ацетилхолинэстераза (фермент) метавонад ацетилхолинро ба кислотаи этаникӣ ва холин тақсим кунад
  • онҳо аз нав ба тугмаи пеш аз синаптикӣ тавассути диффузия ворид мешаванд ва бо истифода аз ATP аз нафаскашӣ дар митохондрияҳо якҷоя мешаванд.

Ҷамъбасти ҳамгироии нейронӣ - ҷамъбаст вақте ба амал меояд, ки потенсиали амал бо маҷмӯи умумии потенсиалҳои зиёди генератор ба даст меояд

Ҷамъбасти фазоӣ - вақте ки бисёре аз ретсепторҳо бо як ангезаи хурд ҳавасманд карда мешаванд, аммо маблағи умумӣ барои оғоз кардани потенсиали амал кифоя аст.

Ҷамъбасти муваққатӣ - вақте ки ҷамъи як қатор потенсиалҳои амалии инфиродӣ дар мембранаи пеш аз синаптикӣ боиси деполяризатсияи мембранаи постсинаптикӣ мегардад.

Гиперполяризатсия - дар натиҷаи ҳаракати ионҳои К+ тавассути каналҳои барқдор ба вуҷуд омадааст

(Сигналҳои берунӣ гипополяризатсия ва сигналҳои ингибиторӣ гиперполяризатсия мешаванд)

Системаи эндокринӣ - Дар ғадуди эндокринӣ ғадудест, ки гормонҳоро бевосита ба хун ҷудо мекунад - Гормонҳо молекулаҳое мебошанд, ки аз ҷониби ғадудҳои эндокринӣ бароварда мешаванд. Онҳо ҳамчун паёмбаре амал мекунанд, ки сигналро аз ғадуди эндокринӣ ба ҳуҷайра ё бофтаи мушаххас интиқол медиҳанд. - Ан д ғадуди xocrine молекулаҳоро ба а канал ки молекулаҳоро ба он мебарад ки онхо истифода бурда мешаванд

Гормонҳо дар асоси стероидҳо (дар асоси липидҳо) Эстроген ва тестостерон дар асоси стероидҳо мебошанд 1. диффузия ба ситоплазмаи ҳуҷайра 2. онҳо ба ретсепторҳои ситоплазма пайваст мешаванд 3. комплекси гормон-ретсепторӣ ташкил медиҳанд 4.онҳо ба ДНК пайваст мешаванд, ки синтези сафедаро оғоз мекунанд

гормонҳои ба протеин асосёфта Адреналин ва инсулин ба сафеда асос ёфтаанд 1. онҳо ба ретсептори мембранаи плазма (гликопротеинҳо) пайваст мешаванд 2. протеини G-ро дар дохили ҳуҷайра фаъол мекунанд

  1. ин GTP (энергия) месозад
  2. GTP циклазаи аденилилро фаъол мекунад
  3. аденилциклаза ATP-ро ба AMP (cAMP) табдил медиҳад
  4. cAMP паёмбари дуюмдараҷа аст ва тавассути фаъол кардани амали фермент таъсир мерасонад

Гадуди адреналин дар сохта шудааст Минералокортикоидҳои медулаи adrenal ва глюкокортикоидҳо дар пӯсти adrenal

Таъсири адреналин - мушакҳои ҳамворро ором мекунад (суръати нафаскашии баланд) - дилро ором мекунад (ҳаҷми баланди хун) - баланд шудани фишори хун (вазоконстриксия) - баланд бардоштани огоҳии равонӣ - гликогенолизро ҳавасманд мекунад - ба ташаккули мӯйҳои бадан мусоидат мекунад - фаъолияти рӯдаҳоро бозмедорад (метаболизмро паст мекунад)

Панкреас Дар гадуди зери меъда узви хурд аст, ки дар зери меъда ҷойгир аст, ҳарду дорад экзокринӣ ва эндокринӣ Функсияҳо - Аксари ҳуҷайраҳои гадуди зери меъда ферментҳо , онҳо дар найчаҳои хурд ки ба а канали гадуди зери меъда (ин аст вазифаи экзокринӣ ). Ба ферментҳои сохташуда дохил мешаванд липаза , малтаза , сахароза, амилаза ва трипсиноген.

JobДигар кори гадуди зери меъда ин аст гормонҳоро ҷудо мекунанд. Дар ҷазираҳои Лангерганс ду намуди ҳуҷайраҳо доранд: алфа ҳуҷайраҳо ва бета ҳуҷайраҳо.

Назорати секретсияи инсулин 1. каналҳои калий кушода ва каналҳои калсий муқаррарӣ баста мебошанд. Ионҳои калий аз ҳуҷайра паҳн шуда, онро манфӣ мегардонанд (-70в нисбат ба берун) 2. Вақте ки консентратсияи глюкоза аз ҳад зиёд аст, глюкоза ба ҳуҷайра паҳн мешавад 3. Глюкоза дар мубодилаи моддаҳо барои тавлиди ATP истифода мешавад 4. ATP изофӣ боиси он мегардад. каналҳои калий барои бастани 5. ин фарқияти потенсиалиро тағир медиҳад (камтар манфӣ мешавад) 6. каналҳои калсий мекушояд 7. ионҳои калсий дар пайвастшавӣ ба везикулаҳои дорои инсулин паҳн шуда, тавассути экзоцитоз секрецияро ба вуҷуд меоранд.

Диабет як беморӣест, ки дар он консентратсияи глюкозаро дар хун самаранок идора кардан ғайриимкон аст. Ин метавонад ба гипергликемия (консентратсияи баланд) ё гипогликемия (консентратсияи паст) оварда расонад.

Диабети навъи якум Диабети навъи якумро инчунин диабети вобаста ба инсулин меноманд. Гумон меравад, ки ин натиҷаи як аксуламали аутоиммунӣ мебошад, ки дар он системаи иммунии бадан ба ҳуҷайраҳои В ҳамла мекунад ва онҳоро нест мекунад, дар натиҷа инсулин дигар тавлид намешавад ва организм глюкозаи зиёдатиро ҳамчун гликоген нигоҳ дошта наметавонад.

Диабети навъи дуюм Диабети навъи дуюм инчунин диабети вобаста ба инсулин номида мешавад. Шахси гирифтори диабети навъи дуюм то ҳол инсулин истеҳсол карда метавонад, аммо самаранокии он бо мурури замон кам мешавад. Омилҳое, ки ба пайдоиши навъи дуюм таъсир мерасонанд, инҳоянд: фарбеҳӣ, парҳези қанд ё таърихи оила.

Табобат Навъи дуюм тавассути назорати парҳез, назорати истеъмоли карбогидратҳо табобат карда мешавад ва дар ниҳоят бо тазриқи инсулин илова карда мешавад.

Дили инсон Дил барои таъмини бештари оксиген ва глюкоза аз тариқи зерин мутобиқ мешавад: - зиёд шудани зарб дар як дақиқа - зиёд шудани қувваи кашишҳо - зиёд шудани ҳаҷми инсулт.

Дар мушакҳои дил аст миогенӣ (худ мезанад), худаш дорад кардиостимулятор , ба гиреҳи синоатриалӣ (SAN) ки як минтақаи бофтаест, ки метавонад ман эҷод кардани потенсиали амал. Потенсиали амал ҳамчун як сафар мекунад мавҷи ҳаяҷон болои деворҳои атриа ба воситаи гиреҳи атриовентрикулярӣ (AVN) ва поён нахҳои пуркинже ба меъдачаҳо, ки боиси а кашиш.

Дар дил аст бо асабҳо бо медулла oblongata пайваст мешаванд (дар майна) онҳо вокунишро оғоз намекунанд, балки метавонад ба басомади кашишҳо таъсир расонад. Дар дил низ ба мавҷудияти адреналин дар хун ҷавоб медиҳад.

Саволҳо ва ҷавобҳо (муошират, гомеостаз ва энергия)

Сохтор ва вазифаи нейронҳои ҳассосро тавсиф кунед •импулсҳои асабро аз ретсепторҳо ба маркази марказии асаб интиқол медиҳанд.

Сохтор ва вазифаи нейронҳои моториро тавсиф кунед •импулсҳои асабро аз маркази марказии асаб ба эффекторҳо интиқол медиҳанд • бисёр дендритҳои кӯтоҳ барои интиқоли импулсҳо аз маркази марказии асаб ба бадани ҳуҷайра, як аксони дароз барои интиқол додани импулсҳо аз бадани ҳуҷайра ба ҳуҷайраҳои эффектор.

Сохтор ва вазифаи нейронҳои релеро тавсиф кунед • импулсҳои асабро байни нейронҳои ҳассос ва моторӣ интиқол медиҳанд

Роҳи муоширати асабро тавсиф кунед

•бо вокуниш надодан ба ангезишҳои хеле хурд майнаро аз аз ҳад зиёд ҳавасманд кардан бозмедорад

Нақши ғилофи миелин чӣ гуна аст? •ҳамчун изолятори барқӣ амал мекунад •аз ҳуҷайраҳои Шванн иборат аст •холиҳои хурд доранд, ки гиреҳҳои Ранвье ном доранд, ки дар он каналҳои Na+ мутамарказ шудаанд.

Гузаронидани намакро тавсиф кунед •дар як нейронҳои миелиндор деполяризатсия танҳо дар гиреҳҳои Ранвье ба амал меояд •ситоплазмаи нейронҳо барои деполяризатсияи гиреҳи навбатӣ заряди кофӣ мегузаронад •импулс аз гиреҳ ба гиреҳ зуд мегузарад.

Диаметри аксон ба суръати гузариш чӣ гуна таъсир мерасонад? •диаметри калон = интиқоли тезтар •ба ҷараёни ионҳо муқовимат камтар аст

Ҳарорат ба суръати интиқол чӣ гуна таъсир мерасонад? •ҳарорати баланд = ионҳо тезтар паҳн мешаванд •зиёда аз 40 дараҷа - сафедаҳо денатурат мешаванд, суръат паст мешавад

Импулси асаб аз синапси холинергикӣ чӣ гуна мегузарад •AP ба тугмаи пеш аз синаптикӣ меояд ва боиси кушода шудани каналҳои Ca2+ мегардад • воридшавии Ca2+ боиси пайваст шудани весикулаҳои синаптикӣ бо мембранаи пеш аз синаптикӣ мегардад ва ацетилхолинро (ACh) ҷудо мекунад •ACh дар рахи синаптикӣ паҳн мешавад ва ба ретсепторҳои холинергикии мембранаи постсинаптикӣ пайваст мешавад. боиси кушода шудани Na+ мегардад, воридшавӣ боиси деполяризатсия мешавад ва агар ба ҳадди ниҳоӣ расанд, AP тавлид мешавад •ACh аз ретсепторҳо тавассути ацетилхолинэстераза хориҷ карда мешавад, маҳсулот аз ҷониби нейронҳои пресинаптикӣ аз нав ҷаббида мешаванд ва барои зиёд кардани ACh истифода мешаванд.

Чӣ тавр антагонистҳо интиқоли синаптикиро вайрон мекунанд •онҳо амали нейротрансмиттерҳоро тақлид мекунанд, зеро онҳо як шакл доранд - бештар AP • мисол - никотин ацетилхолинро тақлид мекунад

Чӣ тавр ингибиторҳои фермент интиқоли синаптикиро вайрон мекунанд? •аз шикастани нейротрансмиттерҳо дар ретсепторҳо пешгирӣ мекунад.

Чӣ тавр опиоидҳо интиқоли синаптикиро вайрон мекунанд? •каналҳои Ca2+-ро маҳкам мекунанд, то весикулаҳои камтар бо мембрана муттаҳид шаванд ва нейротрансмиттер камтар хориҷ карда шавад •камтар AP

Дивергенсияи синаптикӣ чист? як нейрон нейротрансмиттерро ба бисёр нейронҳо мебарорад

Конвергенсияи синаптикӣ чист?

бисёр нейронҳо нейротрансмиттерро ба як нейрон ҷудо мекунанд

Ҷамъбасти фазоӣ чист? • нейронҳои сершумори пресинаптикӣ дар як вақт нейротрансмиттерҳои худро ба ҳамон нейрони постсинаптикӣ мефиристанд ва озод мекунанд • зудтар ба остона мерасанд • он имкон медиҳад, ки сигналҳо аз ангезаҳои сершумор ба як посух ҳамоҳанг карда шаванд

Ҷамъбасти муваққатӣ чист? •импулсҳои сершумор аз як нейрони пеш аз синаптикӣ пай дар пай меоянд.

Чаро гормонҳоро паёмбарони аввал меноманд? онҳо паёми кимиёвиро дар қисми аввали роҳ - аз ғадуди эндокринӣ ба ретсептори ҳуҷайраи ҳадаф интиқол медиҳанд

Молекулаҳои сигнализатсия чӣ гуна сохта мешаванд? •ҳангоме ки гормон ба ретсепторҳои худ пайваст мешавад, он ферментро дар мембрана фаъол мекунад •фермент истеҳсоли молекулаи сигналиро катализ мекунад, ки ба қисмҳои ҳуҷайра амр медиҳад, ки тарзи кори онҳоро тағир диҳанд.

Чаро молекулаҳои сигнализатсия паёмрасони дуввум номида мешаванд? •онҳо паёми кимиёвиро дар қисми дуюми роҳ интиқол медиҳанд - аз ретсептор ба дигар қисмҳои ҳуҷайра • онҳо каскадро фаъол мекунанд (занҷири реаксияҳо дар дохили ҳуҷайра)

Чӣ тавр адреналин ҳамчун паёмнависи аввал амал мекунад? •ба ретсепторҳои мембранаи ҳуҷайра (масалан, ҳуҷайраҳои ҷигар) мепайвандад •он ферменти аденилилциклазаро фаъол мекунад, ки истеҳсоли cAMP-и дуюмдараҷаро аз ATP катализ мекунад •cAMP як қатор реаксияҳоро фаъол мекунад, ки глюкозаро дастрастар мекунад.

Кортекс ва вазифаи онро тавсиф кунед •қисми берунии гурда •гормонҳои стероидӣ ҷудо мекунад, масалан, кортизол ҳангоми стресс, ки метавонад системаи масуниятро пахш кунад, азхудкунии Na+ ва обро аз гурдаҳо зиёд кунад, таҷзияи равғанҳо/протеинҳоро ба глюкоза ҳавасманд мекунад.

Медулла ва вазифаи онро тавсиф кунед •қисми миёнаи гурда •гормонҳои катехоламинро (кислотаҳои аминокислотаҳои тағирёфта) ҷудо мекунад, масалан, адреналин/норадреналин •онҳо дар муддати кӯтоҳ энергияи бештарро дастрас мекунанд- суръати дил/нафасро зиёд мекунанд.

Гомеостаз чист? • Нигоҳ доштани муҳити доимии дохилӣ

Ҳарорат дар бадан дар куҷо муайян карда мешавад? •теморати дохилии бадан- гипоталамус •харорати беруна-терморецепторхои пуст

Консентратсияи глюкозаи муқаррарии хун чӣ гуна аст? •90 мг ба 100 см

Инсулин аз куҷо ҷудо мешавад? • ҳуҷайраҳои бета ҷазираҳои Лангерганс дар гадуди зери меъда

Глюкагон аз куҷо ҷудо мешавад? •альфа ҳуҷайраҳои ҷазираҳои Лангерганс дар гадуди зери меъда

Инсулин консентратсияи глюкозаи хунро чӣ гуна танзим мекунад? •консентратсияи глюкозаи хунро паст мекунад •ба ретсепторҳои ҳуҷайраҳои ҷигар/мушакҳо мепайвандад, то гузариши глюкозаро зиёд кунад •ферментҳоро, ки дар гликогенез иштирок мекунанд (глюкоза ба гликоген) фаъол мекунад •суръати нафаскаширо зиёд мекунад.

Глюкагон консентратсияи глюкозаи хунро чӣ гуна танзим мекунад? • ба ретсепторҳои мембранаи ҳуҷайраҳои ҷигар/мушакҳо пайваст мешавад, ферментҳои фаъолкунандаи гликогенолизро фаъол мекунад • ташаккули глюкозаро аз кислотаҳои равғанӣ ва аминокислотаҳо мусоидат мекунад- глюконеогенез

Вақте ки ҳуҷайраи бета консентратсияи баланди глюкозаи хунро муайян мекунад, чӣ мешавад?

  1. баланд BGC маънои онро дорад, ки глюкоза бештар ба ҳуҷайраҳои бета ҳаракат мекунад, суръати нафасро афзоиш медиҳад - каналҳои бештари ATP 2 K+ аз сабаби зиёд шудани ATP-K+ дар дохили ҳуҷайра баста мешаванд, ки мембранаи плазмаро деполяризатсия мекунанд.
  2. деполяризатсия боиси кушодани каналҳои Ca2+ мегардад, воридшавии Ca2+ боиси омехта шудани весикулаҳои инсулин бо мембрана мегардад

Тавсифи диабети намуди 1 •бадан ба ҳуҷайраҳои бета ҳамла мекунад, ки ин маънои онро дорад, ки инсулин камтар ҷудо мешавад - пас аз хӯрдани глюкоза дар хун баланд мешавад ва дар сатҳи баланд боқӣ мемонад, ки дар сурати табобат накардан марг ба марг оварда мерасонад.

Диабети навъи 1 чӣ гуна табобат карда мешавад? •тазриқи инсулин •ҷазираи трансплантатсияи Лангерханс •солим бихӯред ва машқ кунед

Тавсифи диабети навъи 2 • ҳуҷайраҳои бета ба миқдори кофӣ инсулин тавлид намекунанд ё ҳуҷайраҳои бадан ба инсулин ҷавоб намедиҳанд • ретсепторҳои инсулин дар мембранаҳо дуруст кор намекунанд - камтар глюкоза гирифта мешавад

Диабети навъи 2 чӣ гуна табобат карда мешавад?

• ғизои мутавозин ва машқ • доруҳо барои зиёд кардани истеҳсоли инсулин/ҳассосият • терапияи инсулин - чораи охирин

Чаро истифодаи инсулин аз бактерияҳои GM беҳтар аз истихроҷи он аз ҳайвонот беҳтар аст? •арзонтар •миқдори зиёд истеҳсол кунед •эҳтимоли кам ба вуҷуд овардани аксуламали аллергӣ •баъзе одамон намехоҳанд инсулини ҳайвонотро бо сабабҳои ахлоқӣ/динӣ истифода баранд.

Чӣ тавр ҳуҷайраҳои бунёдӣ барои табобати диабет истифода мешаванд? • онҳоро метавон ба ҳуҷайраҳои бета парвариш кард ва ба гадуди зери диабети қанд ворид кард


Видеоро тамошо кунед: Ремонт закончится, если его начинать c Петровичем! (Сентябр 2022).


Шарҳҳо:

  1. Hakan

    Ман хозир дар мухокима иштирок карда наметавонам — вакти холй нест. Аммо ман бармегардам - ​​ман дар ин масъала фикрамро ҳатман менависам.

  2. Otoahhastis

    Ба ман паём маъқул шуд, бештар нависам. Ман мехостам онро хонам.

  3. Fynbar

    I do not see the meaning in that.

  4. Torence

    very real



Паём нависед