Neurogeneze

Dlouho se tedy mělo za to, že špatná schopnost nervové tkáně ‚dorůst‘ znamená, že se neurogeneze – embryonální vznik nových mozkových buněk s výběžky („dráty“) a synapsemi (spojovacími kontakty) – zastaví u savců někdy kolem porodu po skončení embryogeneze. V druhé polovině 20. století ale vědci zjistili, že se nové buňky rodí v mozku po celý život. Sice ne všude a ne vždycky, nicméně toto dnes už „staronové“ poznání nám pomáhá pochopit proces učení, paměť a některé nervové a duševní poruchy.

Průkopnický výzkum začal Joseph Altman v roce 1962.

Altman injekčně podal dospělým potkanům a morčatům radioaktivní molekuly, které se zabudovávají do nových řetězců DNA (thymidin-H3).

Tyto ‚etikety‘ se objevily překvapivě v některých oblastech jejich mozků – tam, kde vznikly evidentně nové buňky. Šlo především o hipokampus v němž se mj. ukládají paměťové stopy a zážitky.

Ale vědci tehdy více věřili Pasko Rakicovi, americkému šéfovi několika ústavů a funkcionáři neurofyziologických společností, který podobnou metodou dokazoval, že se v mozkové kůře dospělých opic makaků nové neurony neobjevují.

V roce 1985 napsal autoritativní článek “Limits of Neurogenesis in Primates,”, na který neurologové přísahali jako na bibli.  A tak vědecký vlk-samotář dr.

Altman na Massachussetském technologickém institutu (a to ještě na pozici psychologa) musel čekat na potvrzení a uznání svého objevu neurogeneze skoro 40 let.

Neurogeneze

Až v roce 1998 švédský badatel Peter S. Eriksson přinesl první důkaz o nově vznikajících neuronech v dospělém lidském mozku. Provedl posmrtnou analýzu pacientů, u kterých předtím označil proliferující (množící se) nové neurony pomocí jiné značky pro DNA bromodeoxyuridinu (BrdU).

Ještě předtím Fernando Nottebohm r. 1981 krásně ukázal, že u ptáků se jistá obnova mozkových neuronů odehrává vlastně celý život a že v hipokampu kanárků se zvyšuje neurogeneze v období páření a hnízdění, kdy se ptačí tatínkové učí nové písně, obveselující samičky na vejcích a zahánějící konkurenty.

Neurogeneze u dospělých lidí byla zatím dokumentována jen v některých oblastech. Musí v nich být přítomna neuronální „buněčná vajíčka“, kmenové buňky (NSCs = neural stem cells).

Přesněji řečeno, jde o buňky už zčásti nasměrované a předurčené stát se (diferencovat se) na konkrétní konečný typ. V tomto případě jde o neurony.

Takovým plastickým buňkám s jasným cílem diferenciace říkáme progenitorové.

Na jejich cestě stát se neurony asistují jako směrové tabule určité bílkovinné molekuly typu cytokinů a růstových faktorů, podporující jejich dozrávání v neurony. Jejich produkci obstarávají většinou pomocné leč veledůležité gliové buňky, např. astrocyty nebo oligodendrocyty.

Popohánějí neurogenezi hlavně tehdy, když je to zapotřebí a působí při tvorbě některých paměťových stop nebo po poškození, například po mozkové mrtvici (iktu). Mimo neogenezi se proto studuje i gliogeneze, tj.

vznik a zrání různých typů gliových buněk, napomáhajících při přeměně progenitorových buněk na nové neurony a vyživující je.

 Neurogeneze

V mozku ale neurogeneze neprobíhá zdaleka tak automaticky a zdaleka ne ve všech částech, jako třebas při regeneraci kůže a sliznic. Jde jen o několik potenciálně neurogenních oblastí a podrobnosti lze najít např. pod heslem „neurogeneze“ na stránce „wikiskripta“. Máme také  tři oblasti tzv.

konstitutivní neurogeneze, kde neurony rostou (a zanikají) průběžně a nejsou závislé na nějakém podnětu.

Mimo hlavní oblast kde se neurony obnovují – což je spodní podélná části hippokampu (gyrus dentatus), jsou ‚novorozené‘ neurony prokázány ve vrstvě epitelové tkáně (ependymu), vystýlající mozkové komory, což jsou čtyři mozkomíšním mokem naplněné dutiny.

Některé studie prokazují pomocí buněčných „visaček“ přítomnost malého množství progenitorových buněk také např. v míše, mezimozku, striatu (velkém podkorovém gangliu šedé hmoty) a mozkové kůře. 

Význam neurogeneze v dospělosti je zatím těžko odhadnutelný. Samozřejmě může jít o možnost tzv. plasticity mozku při různých většinou krizových situacích. Snad i pro regeneraci funkcí jako je řeč nebo smysly po úrazech a při nemocích a pro zlepšení intelektuálních schopností mozku (kognice).  

Zde je třeba se zmínit o depresích. Při některých depresích (bipolární porucha i tzv. velká deprese) ubývá neuronů v hipokampu a tvoří se jich méně.

Zdá se, že některá antidepresiva počet nových neuronů zvyšují a existuje hypotéza o depresi jako poruše výměny neuronů v hipokampu a snad i propojeném nedalekém citovém centru, amygdale.

To je dokonce vidět neinvasivními zobrazovacími technikami jako je CT nebo funkční magnetická resonance (fMR) na změnách objemu, respektive průřezu hipokampu.

Ale nejde jen o tělíčka nových neuronů s novými synapsemi na kratších výběžcích – dendritech. Tam neurogeneze zřejmě funguje a můžeme tento proces ovlivnit nějakým léčebným zásahem.

Co nás trápí mnohem víc je nedostatek regenerace a obnovení dlouhých spojovacích axonů především v míše, které zatím neumíme „přinutit“ k obnovení činnosti.

Ročně přibývá v ČR asi 200 osob s úrazy a nemocemi páteřní míchy a jedna možnost jejich léčení může spočívat ve výzkumu toho, jak bychom novými neurony mohli překlenout poškozené místo.

Neurogeneze

Ale vyvstávají otázky i ohledně paměti a učení.

Copak je možné se racionálně učit nebo si na něco vzpomenout, jestliže by se nové neurony v hipokampu či jinde, kde sídlí paměť, neustále do těchto obvodů přidávaly? Dobrá zpráva je, že obměna buněk v paměťových centrech může zvýšit kapacitu pro učení a zpracování nových dat, případně dojde ke zdvojení (zálohování) důležitých informací v nových neuronech. Ale je tu jedno riziko. Při přepisu paměťových stop, nebo vybavení vzpomínky a novém uložení do „nevzdělaných“ mladých buněk může docházet k chybám. Záznam události se může pozměnit.  Všichni známe nebo sami vyprávíme „vylepšené“ historky. Ty se posléze ukládají jako fakta a my jsme skálopevně přesvědčeni o naší jediné pravdě. Asi jako když je pan prezident Zeman přesvědčen o existenci jakéhosi článku novináře Ferdinanda Peroutky, označujícího masového vraha Hitlera jako gentlemana.

Budete mít zájem:  Jsou vlašské ořechy hořké? Může za to špatné skladování

Použitá literatura:

Altman, J. (1962): ‚Are neurons formed in the brains of adult mammals?‘ Science 135:1127-1128. 

Nottebohm, F. (1981): ‚A brain for all seasons: cyclical anatomical changes in song control nuclei of the canary brain‘ Science 214:1368-1370. 

Ortega-Perez, I., K. Murray, et al. (2007): ‚The how and why of adult neurogenesis?‘ J Mol Histol 38: 555-62. 

Gould, E. , How widespread is adult neurogenesis in mammals? Nat Rev Neurosci. 2007 Jun;8(6):481-8. 

Wiltrout, C., B. Lang, et al. (2007). ‚Repairing brain after stroke: a review on post-ischemic neurogenesis.‘ Neurochem Int 50: 1028-1041. 

Weiss, S. et al. (1996): ‚Mulltipotent CNS stem cells are present in the adult mammalian spinal cord and ventricular neuroaxis.‘ J. Neurosci. 16: 7599-7609; Nguyen, L. et al. (2006): ‚Coupling cell cycle exit, neuronal differentiation and migration in cortical neurogenesis.‘ Cell Cycle 5: 2314-2318 

Schoenfeld, TJ., Cameron, H.A. Adult Neurogenesis and Mental Illness. Neuropsychopharmacology Reviews (2015) 40, 113–128 

Frey S. Can Stem Cells Be Used to Enhance Cognition? – A Survey . Cognitive Technology Page 1 of 10 

Schoenfeld, TJ., Cameron, H.A. Adult Neurogenesis and Mental Illness. Neuropsychopharmacology Reviews (2015) 40, 113–128

Neurogeneze, hippocampus a Alzheimerova choroba

Neurogeneze

V Santa Fe ve Spojených státech amerických se 3. února 2013 konalo Keynote Symposium on Molecular and Cellular Biology s tématem „Neurogenesis“.

Řada lidí může být překvapena sdělením, že počet neuronů, s nimiž se narodíme, nemusí být konečný a že nové neurony vznikají z multipotentních kmenových buněk (neuron progenitor cells, NPC) i v dospělosti jak u různých zvířat, tak u lidí.

P

rvní poznatky

První publikace o neurogenezi v dospělosti, potvrzená autoradiograficky a histologicky u krys, se objevila již v polovině 60. let (Altman J, Das GD. J Comp Neurol 1965; 124: 319–335).

Současnými imunohistochemickými metodami (bromodeoxyuridin, BrdU) je možné NPC buňky označit a prokázat, že ty, které vzniknou v dospělosti, jsou včleněny do gyrus dentatus v hippocampu nebo do čichového bulbu (bulbus olfactorius).

Z populace kmenových buněk mohou diferenciací vzniknout všechny tři hlavní buněčné linie nervového systému, jak se ukázalo in vitro.

K proliferaci NPC buněk dochází také jinde v centrální nerovové soustavě, zejména v místě zranění, ale neurogeneze je zde omezována místními faktory a tyto buňky nepřežívají.

Jsou-li však transplantovány z non-neurogenních oblastí do hippocampu, vzniknou z nich nové neurony.

Role Wnt sítě a DKK-1

Neurogeneze se stala středem zájmu v roce 1990, po zjištění, že na počet nově vzniklých neuronů v dospělosti má vliv stres, stárnutí, prostředí, aktivita a dále také různé léky jako například antidepresiva. Změny v neurogenezi byly zjištěny na experimentálních modelech Alzheimerovy choroby, zatím však není jisté, zda je narušená neurogeneze příčinou nebo symptomem.

Dysfunkční neurogeneze v hippocampu přispívá k poruše paměti, ale zvýšená neurogeneze by mohla být endogenním kompenzačním mechanismem.

Postupně se však objevují důkazy, že porucha neurogeneze v hippocampu je důležitou kritickou událostí v počátečním stadiu Alzheimerovy choroby a byly identifikovány klíčové molekuly, které pozitivně či negativně ovlivňují tvorbu nových neuronů. Pro vývoj nervového systému je nezbytná biologická signální síť zvaná Wnt.

Výzkum z roku 2005 ukázal, že Wnt signalizace působí také na neurogenezi. Dalším důležitým aktivním elementem, objeveným na Univerzitě Johnse Hopkinse, je tzv. secreted frizzled-related protein neboli SFRP3, který existuje v gyrus dentatus, může se navázat na Wnt a tím zablokovat signální dráhu. U geneticV Santa ky modifikovaných myší, které SFRP3 nemají, je neurogeneze zvýšená.

Další protein, zvaný Dickkopf-1 (DKK-1) a objevený v Německu v roce 1998 Christofem Niehrsem, má podobný efekt jako SFRP3 a rovněž může brzdit neurogenezi. V nedávné práci Niehrs se svými spolupracovníky dále zjistil, že exprese DKK-1 stoupá u myší s věkem a vede ke snížení neurogeneze, což může mít v budoucnu značný klinický význam.

Geneticky modifikované myši, které DKK-1 v neurálních kmenových buňkách nemají, se i ve velmi pokročilém věku 18 měsíců chovají jako mladé, mají dobrou paměť a netrpí úzkostí. Dalo by se předpokládat, že látky blokující DKK-1 by teoreticky byly použitelné pro léčbu demence, která je výsledkem stárnutí, ale zatím nebyla nalezena taková, která by se dostala přes mozkovou bariéru.

Neurogeneze a Alzheimerova choroba

Ve vývoji Alzheimerovy choroby je hippocampus oblastí, která je postižena charakteristickými morfologickými změnami jako první – zde se hromadí neurofibrilární uzlíky, extracelulárně se ukládá ß-amyloid, tvoří se senilní plaky a dochází k masivní ztrátě neuronů v gyrus dentatus. Změny v neurogenezi nastávají u tohoto onemocnění ve velmi raném stadiu, daleko dříve, než dojde ke ztrátě neuronů, depozici amyloidu a zánětlivé reakci.

Klinické studie mnohokrát potvrdily, že hippocampus hraje klíčovou roli v procesu získávání znalostí a paměti, a objev de novo tvorby neuronů v hippocampu u dospělých proto poskytuje novou teoretickou možnost jak zlepšit funkční plasticitu v mozku a zachovat nebo zlepšit dysfunkční prostorovou paměť. Přibývá důkazů, že upadající neurogeneze je důležitým faktorem ve vývoji kognitivní poruchy během stárnutí a integrální součástí patologického procesu postupující Alzheimerovy choroby.

I když je nově zrozených NPC buněk (ve srovnání s počtem degenerujících neuronů u Alzheimerovy choroby) málo na to, aby mohly dosáhnout celkové globální opravy v mozku, je možné, že zpomalí nebo v budoucnosti možná i zabrání těžkému kognitivnímu úpadku tím, že eliminují počáteční škodlivý element. Vývoj specifických markerů a neinvazivní metody na detekci neurogeneze v dospělosti by také umožnil včasnou diagnózu Alzheimerovy choroby.

Budete mít zájem:  Vitamíny Rozpustné V Tukoch?

MUDr. Milena Lesná

Neurogeneze

Neurogeneze v subgranulární zóně a gyru dentatu hipokampu. BrdU (červená) marker replikace DNA.

Neurogeneze, neboli tvorba nových neuronů probíhá nejen v prenatálním období, ale i v mozku dospělého člověka.

Historie[upravit | editovat zdroj]

První nález neuroblastů byl v roce 1960 Altmanem v mozku dospělého potkana.

[1] Avšak bez dalších pochyb byla neurogeneze přijata, když Fernando Nottebohm ukázal, že v hipokampu kanárka probíhá neurogeneze ve větší míře v období páření, kdy se učí nové písně.

[2] V následujících letech byl výzkum zaměřen na mechanismy regenerace centrálního nervového systému (CNS). V roce 1998 švéd Peter S. Eriksson poskytl první důkaz o nově vznikajících neuronech v lidském mozku.[3]

Jednalo se o posmrtnou analýzu mozků pacientů, u kterých byla aplikována metoda značení proliferujících buněk, využívající bromodeoxyuridin (BrdU). Viz ilustrativní obrázek vpravo. Od té doby vědci stále pátrají, jak probíhá neurogeneze za podmínek fyziologických i patologických, kde by pochopení mechanismů mohlo pomoci při léčbě některých nemocí.

Neurogeneze u dospělých[upravit | editovat zdroj]

  • Probíhá v neurogenních oblastech. Je podmíněna přítomností neuronálních kmenových buněk (NSCs = neural stem cells), specifickým mikroprostředím a neurogenním potenciálem, tedy schopností se diferenciovat v neurony.
  • V savčím mozku se vyskytují celkem tři hlavní neurogenní oblasti. V oblasti reaktivně neurogenní může být neurogeneze vyvolána pouze experimentálně, dále potenciálně neurogenní oblast, kde jsou přítomny neuronální prekurzory, a nakonec tři oblasti konstitutivní neurogeneze, kde neurogeneze probíhá kontinuálně.[4] Některé studie ukazují na přítomnost malého množství progenitorových buněk v míše, mezimozku, striatu a mozkové kůře. [5]

Oblasti konstitutivní neurogeneze[upravit | editovat zdroj]

Neurogeneze probíhá kontinuálně pouze ve třech oblastech dospělého mozku – v subgranulární zóně (SGZ = subgranular zone) v gyru dentatu (DG = dentate gyrus) hipokampu,zadní periventrikulární zóně (PPv = posterior periventricular area), kde se NSCs nachazejí pod ependymovými buňkami, které obklopují hipokampus, a v subventrikulární zóně (SVZ = subventricular zone) na bočních částech postranních komor předního mozku.[6]

Subgranulární a zadní periventrikulární zóna[upravit | editovat zdroj]

NSCs v gyru dentatu hipokampu mají jen omezenou schopnost neurogeneze v porovnání se subventrikulární zónou.

Tyto neuronální progenitory jsou umístěny v blízkosti hilu DG, kde tvoří tenkou vrstvu buněk mezi hilem DG a vrstvou granulárních buněk (GLC = granule cell layer).[7]Subgranulární zóna není v kontaktu s cerebrospinální tekutinou.

Nachází se zde radiální astrocyty, které mají pyramidální tvar a dlouhé radiální výběžky čnějící skrz vrstvu granulárních buněk na povrch DG. Neustále proliferují a nově vzniklé buňky migrují do GCL.

Podobně jako v SVZ, prekurzory DG také exprimují gliální fibrilární acidický protein (GFAP = glial fibrillary acidic protein) a právě ty buňky jsou považovány za primární progenitory SGZ.[8] Avšak některé studie se přiklánějí k názoru, že v SGZ jsou přítomny dva odlišné typy progenitorových buněk, ze kterých se tvoří zvlášť glie a zvlášť neurony.[9]

V DG s postupem věku klesá proliferace buněk, což ukazuje na to, že samoobnova buněk není věčná.[10]Více studií také potvrzuje, že A-buňky neboli neuroblasty migrují do GCL, aby se diferenciovaly v granulární buňky.[11]

V SGZ se vyskytují také horizontální astrocyty, které postrádají radiální výběžky.[12]Chovají se jako kmenové buňky in vivo a mohou mít vlastnosti progenitorových buněk hipokampu obdobně jako radiální astrocyty.

A navíc se mohou asymetricky dělit, a tak produkovat neurony. Jejich dceřiné buňky mohou také získat radiální morfologii.

[13] Navzdory zmíněné novotvorbě většina nově proliferujících buněk DG brzy hyne, pokud nevytvoří správná synaptická spojení.[14]

Subventrikulární zóna[upravit | editovat zdroj]

Další text.

Buněčné typy SVZ[upravit | editovat zdroj]

Regulace neurogeneze[upravit | editovat zdroj]

Funkční význam neurogeneze[upravit | editovat zdroj]

Neurogeneze po mozkové ichémii[upravit | editovat zdroj]

Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]

Zdroj[upravit | editovat zdroj]

Reference[upravit | editovat zdroj]

  1. ↑ Altman, J. (1962): ‚Are neurons formed in the brains of adult mammals?‘ Science 135:1127-1128. [1]
  2. ↑ Nottebohm, F. (1981): ‚A brain for all seasons: cyclical anatomical changes in song control nuclei of the canary brain‘ Science 214:1368-1370.[2]
  3. ↑ Eriksson, P. S., E. Perfilieva, et al. (1998): ‚Neurogenesis in the adult human hippocampus.‘ Nat Med 4: 1313-7[3]
  4. ↑ Ortega-Perez, I., K. Murray, et al. (2007): ‚The how and why of adult neurogenesis?‘ J Mol Histol 38: 555-62.
  5. ↑ Weiss, S. et al. (1996): ‚Mulltipotent CNS stem cells are present in the adult mammalian spinal cord and ventricular neuroaxis.‘ J. Neurosci. 16: 7599-7609;Nguyen, L. et al. (2006): ‚Coupling cell cycle exit, neuronal differentiation and migration in cortical neurogenesis.‘ Cell Cycle 5: 2314-2318
  6. ↑ Wiltrout, C., B. Lang, et al. (2007). ‚Repairing brain after stroke: a review on post-ischemic neurogenesis.‘ Neurochem Int 50: 1028-1041.
  7. ↑ Cameron,H.A., McKay,R.D.(2001): ‚Adult neurogenesis produces a large pol of new granule cells in the dentate gyrus.‘ J. Comp. Neurol. 435: 406-417.
  8. ↑ Seri, B.,J.M. Gracia-Verdugo, et al. (2001): ‚Astrocyte give rise to new neurons in the adult mammalian hippocampus.‘ J Neurosci 21: 7153-7160; Namba, T. et al. (2005): ‚The fate of neural progenitor cells expressing astrocytic and radial glial markers in the postantal rat dentate gyrus.‘ Eur. J. Neurosci 22: 1928-1941
  9. ↑ Seaberg, R.m., van der Kooy, D. (2003): ‚Stem and progenitor cells: the premature desertion of rigorous definitions‘ Trends Neurosci 26: 125-131.
  10. ↑ Kuhn, H.G. et al. (1996): ‚Neurogenesis in the dentate gyrus of the adult rat: age related decrease of neuronal porgenitor proliferation.‘ J Neurosci 16: 2027-2033
  11. ↑ Overstreer Wadiche, L.S., Westbrook, G.L. (2006): ‚Functional maturation of adult generated granule cells.‘ Hippocampus 16: 208-215
  12. ↑ Seri, B., J.M. Garcia-Verdugo (2004): ‚Cell types, lineage, and architecture of the germinal zone in the adult dentate gyrus.‘ J Comp Neurol 478: 359-378
  13. ↑ Suh, H., A. Consiglio, et al.(2007): ‚In vivo fate analysis reveals the multipotent and selfrenewal capacities of Sox2+ neural stem cells in the adult hippocampus.‘ Cell Stem Cell 1: 515-528.
  14. ↑ Gould, E. et al(2001): ‚Adult generated hippocampal and neocortical neurons in macaques have a transient existence.‘ Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98: 10910-10917
  • Fred Gage,Gerd Kempermann,Hongjun Song: Adult neurogenesis, Cold Spring Harbor Laboratory 2008.[4]
Budete mít zájem:  Jóga: Zkuste pozdrav slunci

Neurogeneze – Neurogenesis

Neurogeneze je proces, při kterém jsou buňky nervového systému , známé jako neurony , produkovány nervovými kmenovými buňkami (NSC) a vyskytuje se u všech druhů zvířat kromě porifery (houby) a placozoanů .

Druhy NSCs zahrnují neuroepiteliální buňky (NSE), radiální gliové buňky (RGCs), bazální progenitory (BPS), meziproduktu neuronální prekurzory (INP) s, subventrikulární zón astrocyty a subgranular zón radiální astrocyty , mezi ostatními.

Neurogeneze je nejaktivnější během embryonálního vývoje a je zodpovědná za produkci všech různých typů neuronů organismu, ale pokračuje v dospělosti v různých organizmech. Jakmile se neurony nerozdělí (viz mitóza ), mnoho z nich bude žít po celý život zvířete.

Neurogeneze u savců

Vývojová neurogeneze

Během embryonálního vývoje je centrální nervový systém savců (CNS; mozek a mícha ) odvozen z neurální trubice , která obsahuje NSC, které budou později generovat neurony . Neurogeneze však nezačne, dokud nebude dosaženo dostatečné populace NSC.

Tyto časné kmenové buňky se nazývají neuroepiteliální buňky (NEC), ale brzy získají vysoce protáhlou radiální morfologii a jsou pak známé jako radiální gliové buňky (RGC). RGC jsou primární kmenové buňky savčího CNS a nacházejí se v embryonální ventrikulární zóně , která leží v sousedství centrální tekutinou vyplněné dutiny ( komorového systému ) neurální trubice .

Po proliferaci RGC zahrnuje neurogeneze konečné buněčné dělení mateřské RGC, které produkuje jeden ze dvou možných výsledků. Nejprve to může generovat podtřídu neuronových předků zvaných intermediární neuronové prekurzory (INP), které rozdělí jeden nebo více dalších časů za účelem produkce neuronů. Alternativně mohou být dceřinné neurony produkovány přímo.

Neurony netvoří okamžitě neurální obvody růstem axonů a dendritů. Místo toho musí novorozené neurony nejprve migrovat na dlouhé vzdálenosti do svých konečných cílů, zrát a nakonec generovat nervové obvody. Například neurony narozené v komorové zóně migrují radiálně do kortikální desky , což je místo, kde se neurony hromadí a vytvářejí mozkovou kůru .

K tvorbě neuronů tedy dochází ve specifickém tkáňovém kompartmentu nebo „neurogenním výklenku“ obsazeném jejich mateřskými kmenovými buňkami.

Rychlost neurogeneze a typ generovaného neuronu (obecně, excitačního nebo inhibičního) jsou určovány hlavně molekulárními a genetickými faktory.

Tyto faktory zejména zahrnují Notch signální dráhu a mnoho genů bylo spojeno s regulací Notch dráhy .

Geny a mechanismy zapojené do regulace neurogeneze jsou předmětem intenzivního výzkumu v akademickém, farmaceutickém a vládním prostředí po celém světě.

Doba potřebná k vytvoření všech neuronů CNS se u savců značně liší a neurogeneze mozku není vždy úplná v době narození.

Například myši podstoupí kortikální neurogenezi přibližně od embryonálního dne (den po početí) (E) 11 až E17 a narodí se přibližně v E19.5. Fretky se rodí v E42, i když jejich období kortikální neurogeneze končí až několik dní po narození.

Naproti tomu neurogeneze u lidí obvykle začíná kolem gestačního týdne (GW) 10 a končí kolem GW 25 narozením kolem GW 38-40.

Neurogeneze dospělých

Dospělý neurogeneze Ukázalo se, že při nízkých hladinách ve srovnání s vývojem, a pouze ve dvou oblastech mozku: dospělý subventrikulární zóně (SVZ) těchto bočních komor , a gyrus dentatus v hippocampu .

Subventrikulární zóna

U mnoha savců, včetně například hlodavců, je čichová baňka oblast mozku obsahující buňky, které detekují pach , s integrací neuronů dospělých jedinců, které migrují z SVZ striata do čichové cibulky rostrálním migračním proudem (RMS) .

Migrující neuroblasty v čichové baňce se stávají interneurony, které pomáhají mozku komunikovat s těmito smyslovými buňkami. Většina těchto interneuronů jsou inhibiční granulární buňky , ale malý počet jsou periglomerulární buňky .

U dospělých SVZ jsou primárními nervovými kmenovými buňkami SVZ astrocyty spíše než RGC.

Většina z těchto dospělých nervových kmenových buněk spí v dospělosti, ale v reakci na určité signály tyto spící buňky nebo B buňky procházejí řadou stádií, nejprve produkují proliferující buňky nebo C buňky. C buňky pak produkují neuroblasty neboli A buňky, které se stanou neurony.

Hippocampus

K významné neurogenezi dochází také v dospělosti v hipokampu mnoha savců, od hlodavců po některé primáty , i když se o její existenci u dospělých lidí diskutuje.

Hippocampus hraje klíčovou roli při formování nových deklarativních vzpomínek a předpokládá se, že důvodem, proč lidské děti nemohou vytvářet deklarativní vzpomínky, je to, že stále procházejí rozsáhlou neurogenezí v hipokampu a jejich obvody vytvářející paměť jsou nezralé.

Bylo popsáno, že mnoho faktorů prostředí, jako je cvičení, stres a antidepresiva, mění rychlost neurogeneze v hipokampu hlodavců. Některé důkazy naznačují, že postnatální neurogeneze v lidském hipokampu prudce klesá u novorozenců první rok nebo dva po narození a klesá na „nedetekovatelnou hladinu u dospělých“.

Neurogeneze v jiných organismech

Neurogeneze byla nejlépe charakterizována u ovocné mušky Drosophila melanogaster . V Drosophile byla nejprve popsána signalizace Notch, která řídila proces signalizace mezi buňkami nazývaný laterální inhibice , při které jsou neurony selektivně generovány z epiteliálních buněk . U některých obratlovců bylo také prokázáno, že dochází k regenerační neurogenezi.

Viz také

Reference

externí odkazy

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Adblock
detector