Кіріспе
Нейрологиялық түбір жасушаларының иіс сезу жүйесіне жету жолының бірі Өшірілген сурет алынып тасталды: [[File:RMS scaffolding astrocytes neuroblasts. Jpg thumb_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_right_ (А) Жақсырағы қарыншаның субвентрикулярлық аймағында (СВЗ) пайда болған жаңа нейрондар ростральдық көшіру ағыны (РМС) арқылы иіс сезу бульбасына (ОБ) көшіп кетеді. РМС жолы себепендималдық қабатқа (СЕ) - ОЖ-ның орталық бөлігіне қосылады. РМС-те көшіп бара жатқан нейробластар тізбектес болып, олар глиальды түтікпен қоршалады. РМС-те қатар жүретін қан тамырлары көшіп келе жатқан нейробластар үшін қосымша іргетастар жасайды. (B, C) Миграцияланатын нейробласттардың қос иммунофлюоресценциялық таңбалануы (қызыл, DCX таңбалануы) және глиальды түтік (жасыл, GFAP таңбалануы) RMS-те. (B) парасагитталды және (C) короналық кескінді көрсетеді. Қысқартулары: LV, бүйірлік қарынша; CC, корпус кальозум; Str, Stratum; A, A типті нейробластар; G, глиальды түтік; V, қан тамырлары. Woong Sun және басқалардың 2010 жылғы мақаласынан алынған. Бұл жол кеміргіштерде, қояндарда, аққу маймылдарда және резус маймылдарда зерттелді. Нейрондар OB-ге жеткенде, олар гранульді жасуша қабатына немесе перигломерулярлық қабатына біріктірілген GABAергиялық интернейрондарға бөлінеді. Нейрондар ересек мида қайта пайда бола алмайды деп бастапқыда ойланса да, нейрогенез сүтқоректілердің миында, соның ішінде приматтарда да байқалады. Алайда, нейрогенез гиппокамп пен СВЗ-мен шектеледі, ал РМС - бұл нейрондардың осы аймақтардан көшіру үшін қолданатын механизмдерінің бірі.
<! Deleted image removed: [[File:RMS scaffolding astrocytes neuroblasts. jpg|thumb |Rostral migratory stream in the adult mouse brain. (A) New neurons born in the subventricular zone (SVZ) of the lateral ventricle (LV) migrate to the olfactory bulb (OB) through rostral migratory stream (RMS). The RMS tract is connected to sebependymal layer (SE), the central part of the OB. In the RMS, migrating the neuroblasts form chains and they are surrounded by glial tube. Within the RMS, parallel running blood vessels provide additional scaffolds for migrating neuroblasts. (B, C) Double immunofluorescence labeling of migrating neuroblasts (red, DCX labeling) and glial tube (green, GFAP labeling) in the RMS. (B) shows parasagittal, and (C) shows coronal cut image. Abbreviations are: LV, lateral ventricle; CC, corpus callosum; Str, Stratum; A, type A neuroblasts; G, glial tube; V, blood vessels. Adapted from a paper by Woong Sun, et al., 2010. This pathway has been studied in the rodent, rabbit, and both the squirrel monkey and rhesus monkey. When the neurons reach the OB they differentiate into GABAergic interneurons as they are integrated into either the granule cell layer or periglomerular layer. Although it was originally believed that neurons could not regenerate in the adult brain, neurogenesis has been shown to occur in mammalian brains, including those of primates. However, neurogenesis is limited to the hippocampus and SVZ, and the RMS is one mechanism neurons use to relocate from these areas.
Қысқаша тарихы
РМС-ті 1969 жылы J. Алтман 3H тимидинді секілді радиотоксикация арқылы тышқанның миында пайда болған. Ол белгісі бар жасушалардың SVZ-ден көшіп-қонуын бақылады, ол жақтау қарыншалардың бүйір қабырғаларында орналасқан, негізгі иіс сезу шамшасына дейін. Сонымен қатар ол RMS мөлшеріне жастың әсерін сандық тұрғыдан зерттеді. Адамда жаңа нейрондардың RMS және ересектерде SVZ нейрогенезінің көлемі туралы әлі де талқылануда.
Қан тамырлары жасушалары
Қан тамырлары жасушаларының ересектердегі нейрондық прекурсорлардың көбеюін реттеуде маңызды рөл атқаратыны белгілі. Ересектердің субгранулярлық аймағында (SGZ) бөлетін жасушалардың тығыз кластерлері анатомиялық жағынан тамыр жүйесіне, әсіресе капиллярға жақын екені анықталды. Ересектердегі SVZ нейрондық прекурсорлары мен қан тамырлары арасындағы байланыс ерекше түрде өткір және жиі астроциттер мен перициттердің араласуынан бос болады, бұл қаннан алынған белгілер ересектердегі нейрондық прекурсорларға және олардың ұрпақтарына тікелей қол жеткізеді. Сондай-ақ, қан тамырлары ересек стриатумдағы жарақаттан кейін жаңа нейронның көшіп кетуіне субстрат береді.
Астроциттер
Астроциттер аралық түйісулерді құрайды және ересек SVZ-де және кейіннен RMS-де тамыр жүйесімен және оның базалық қабаттарымен тығыз байланысты. Олар эндотелиялық және қан айналымынан туындайтын факторлардың әсерін, сондай-ақ цитокиндер мен өсу факторларының осы жүйедегі болуын модуляциялау үшін интерфейс ретінде қызмет ете алады. Сонымен қатар, нейрогенді гиппокамптан және SVZ-ден алынған, бірақ нейрогенді емес омыртқа миынан емес, астроциттер, RMS-те рөл атқаратынын білдіретін, мәдениеттегі көп қуатты ересек нейролық түбір жасушаларының көбеюін және нейрондық тағдырлық міндеттемелерін ынталандырады. Астроциттерде ин витро және ин виво түрінде секрецияланатын және мембранаға қосылатын бірқатар факторлар экспресс болады, олар ересектердегі нейрондық прекурсорлардың көбеюін және тағдырын анықтауды, сондай-ақ нейронның көшіп кетуін, жетілуін және синапстардың пайда болуын реттейді. Ересектердегі SVZ-да астроциттер Robo рецепторларын экспрессиялайды және RMS арқылы SLIT1 экспрессиялайтын нейробласттардың жылдам көшіп кетуін реттейді. Сонымен қатар, нейробластардың өздері де Slit Robo өзара әрекеттесуі арқылы астроциттерді модуляциялауда рөл атқарады деп ұсынылды. Слит болмаған жағдайда, астроциттік процестер дұрыс тураласпайды немесе "түтіктерді" жасайды, оның орнына көшіп бара жатқан нейрондар арқылы жүреді. Ересектердегі SVZ астроциттері, сондай-ақ, нейробластардың тіршілігін реттеу үшін глутаматты бөліп шығарады. Ересектерде кездесетін SVZ-ге тән, қарынша қабырғасын жабатын эпендимальді жасушалар жүйке прекурсорларымен және олардың ұрпақтарымен тығыз байланыста болады, олар "нейрогендік нишаны" қорғау үшін қалқан сияқты әрекет етеді, бұл аймақта түйіндік дамудан кейін жүйке жүйесінің жаңа жасушаларын өндіру үшін діңке жасушалары сақталады.
Басқа глиальды жасушалар
Эпендимальды жасушалар Noggin шығару арқылы ересектердегі нейрондық прекурсорлардың тағдырын белсенді реттейді. Эпендимальды жасушалардың тікенектерін соғу цитокиндер TNF α (туморлық некроз факторы) және IGF 1 (инсулин тәрізді өсу факторы) сияқты бағдарлау молекулаларының концентрациялық градиенттерін орнатып, РМС- тегідей нейробластардың көшіп кетуін басқарады. Микроглиялар ересектердегі нейрогенезді де белсенді реттейді. Базальдық жағдайларда жаңа пайда болған нейрондардың апоптоздық өлекселері ересек SGZ-дегі белсендірілмеген микроглия арқылы тез арада нишадан фагоцитоздан өтеді. Қабыну жағдайында қайта белсендірілген микроглия ересектердегі нейрогенездің әртүрлі аспектілеріне пайдалы және зиянды әсер етуі мүмкін, бұл қабынуға қарсы және қарсы әсері бар бөлінген молекулалар арасындағы тепе-теңдікке байланысты. Бір зерттеуде микроглияның белсенділігі мен Т- клеткаларының тартылуы байытылған ортада индуцирленген SGZ нейрогенезінің қажеттілігі туралы айтылды, бұл RMS- те мүмкін рөл атқаратынын көрсетеді. Дамыған нейрондар субвентрикулярлық аймақтан шығып, РМС-ке кіреді және каудалық ядроның төменгі бетінде каудалық және вентральды жолмен жүреді; бұл төмен түсетін буыны деп аталады. Қас ядросының вентральді жағына жеткеннен кейін нейрондар ростральді аяқпен бірге жүреді және алдыңғы иіс қабығына (АВК) кіреді. АОК иіс жолдарын пайда етеді, ол иіс түйіршігінде аяқталады.
Глиалдық қаңқа
Ростральдық көшіру ағысы мен дентациялық гируста көбейіп жатқан жасушалардың фенотиптері. РМС және ДГ-дағы көбейетін жасушалардың фенотипі. Екі рет белгіленген иммунофлуоресценциялық зерттеулер RMS- тегі жасушалардың көпшілігі BrdU+/ nestin+ (а) екенін және BrdU+ жасушаларын қоршап тұрған GFAP+ талшықтарының (а) бар екенін көрсетті (б). ДГ-да BrdU+/nestin+ жасушалары (c) байқалды және бірнеше BrdU+/GFAP+ жасушалары да табылды (жасуша, d, e). BrdU (қызыл); nestin, GFAP (жасыл). Марям Фейздің 2005 жылғы еңбегінен алынған. Дамыған нейрондар иіс сезу түйіршігіне қарай РМС бойымен глиальды түтіктер арқылы жүреді, олар дифференциацияланған жүйке тіндері мен эмбриональды сипаттамалары бар тіндердің арасын бөліп көрсетеді. Бір ерекшелігі - жасушалар мидың бетіне радиалды емес, параллельді түрде, көбінесе дамушы нейрондар сияқты, қозғалады. Тангенциалды көшіп-қону нейрондары, әдетте, радиалдық глиядан тәуелсіз көшіп-қонуға сенуде, бірақ RMS зерттеушілері бұл жағдайдың дұрыс емес екеніне сенеді. Ересектердегі тышқанның глиальды түтіктері жарық және электронды микроскопия арқылы байқалып, астроциттік денелер мен процестердің торлары ретінде сипатталған. және гломерульдерге қарай радиалды бағытта қозғалады, бұл көшіру R тенасцинге тәуелді,
Адамда болуы
Адамда ұқсас РМС-тің болуын анықтау қиын болды, мүмкін, өйткені иіс сезу түйіні адамдарда кеміргіштерге қарағанда едәуір нашар дамыған, сондықтан оны зерттеу қиын, ал адамда РМС-ке қатысты бұрынғы ғылыми жұмыстың көп бөлігі күмән тудырады. Ұрықтың дамушы миында және нәрестелер арасында РМС- ге тән жетілмеген нейрондар тізбегі байқалды. Алайда, ересек адам миында SVZ бойымен немесе иіс сезу табаншасынан шамырауға дейін көшіп баратын тізбектің бар екендігіне айғақтар аз болды, тіпті SVZ-де ересек нейрондық дің клеткаларының айқын популяциясы болса да. Бұл зерттеушілер 0-ден 84 жасқа дейінгі адамдарды хирургиялық операция кезінде немесе аутопсия кезінде алынған мидың бөлшектерін талдау арқылы зерттеді. Олар DCX (дублекортин) және PSA NCAM экспрессиялайтын жасушалардың нәрестелердің ми бөлігінде бар екенін, бірақ 18 айлық жасқа дейін жоғалып кеткенін анықтады. Бұл RMS сәби кезінен кейін, әсіресе ересек шақта, күрт төмендейді, бірақ ол жоқ емес. Алайда, жеке адамдар арасындағы жоғары деңгейлі өзгергіштіктен, дің жасушаларының тыныштығы мен жасының арасындағы тікелей байланысты әлі анықтаған жоқ. Осылайша, ересек адамның миында РМС-ке ұқсас құрылым өте даулы болып қала береді.
Жасына байланысты төмендеу
Адамда RMS- тің жасымен байланысты төмендеуінің көлемі маңызды пікірталастың тақырыбы болды. Адамда гиппокамптың нейрогенезінің төмендеуі және одан көшіруі жақсы құжатталған. Сонымен қатар, кеміргіштерде орта жасқа қарай РМС арқылы OB-ге көшіп келетін SVZ- дік жасушаларының белсенділігінің жасымен байланысты төмендеуі байқалады. Қарт тышқандарда жүргізілген зерттеулер белсенді бөлінген SVZ жасушаларының популяциясы мен интернеуронның орнын толтыру жылдамдығы БЖ- да күрт төмендейді, бұл RMS арқылы нейрондық пролиферация мен миграцияның жасымен байланысты төмендеуін көрсетеді. Бұл төмендеудің себебі мидың тамыр жасушаларының орта жасқа дейін де тоқтаусыз жұмыс істеуі, гиппокамптағыдай, жойылмауы.
Дәрілік заттар
РМС зерттеулерінің тағы бір тақырыбы дәрілік заттарға қатысты. Ғалымдар дәрілерді миға енгізу мен оларды қан мен ми арасындағы кедергіден өткізудің қиын мәселесін әлі де шешуге тырысуда. Жақында жүргізілген зерттеуде зерттеушілер РМС-тің рөлін " дәрі-дәрмектерді мұрыннан орталық жүйке жүйесіне жеткізуде " сынады. Бұл зерттеуде зерттеушілер тышқанның РМС- ын бұзған, бұл науызға интраназальды радиолигандтардың орталық жүйке жүйесіне сіңуіне кедергі келтірген. Флуоресцентті трассирлер дәрі- дәрмектің мидың барлық жерінде орналасуын бақылау үшін де қолданылған. Дәрі мидың барлық бөліктеріне, соның ішінде иіс сезу жүйесіне таралады. Зерттеу нәтижесінде РМС орталық жүйке жүйесінде өте кең таралған және дәрілерді интраназальды жолмен жеткізу үшін қажет екендігі анықталды. Зерттеуде сондай-ақ РМС-ке қатысты осы зерттеулер жеткіліксіз екенін, керісінше, кеңейту қажет екендігі атап өтілді. РМС-тің кейбір шектері мен мүмкіндіктері әлі күнге дейін белгісіз, сондай-ақ оның кейбір қауіптері. Егер дәрі-дәрмектерді РМС арқылы орталық жүйке жүйесіне енгізу керек болса, онда дәрі-дәрмектерді миға қауіпсіз жеткізу үшін РМС-тің барлық егжей-тегжейі белгілі болуы керек.
α6β1 интеграны
Белгілі бір интегралды, алфа- 6 бета- 1 және оның РМС-тегі рөлін тексеру үшін зерттеу жүргізілді. Зерттеуде химиялық тартымды молекулалар РМС-те нейробласттардың көшіруінде маңызды рөл атқара алатыны туралы принцип зерттелді. Осы бір интегралды зерттеу тышқандарда жүргізілді. Нейробластарда кездесетін α6β1 интеграл кіші бірліктеріне антиденелерді байлау арқылы зерттеушілер көші-қонның бұзылуын байқады. Сонымен қатар, олар α6β1 интегралының функцияларының механизмін зерттеді және оны химиялық тартымды ламинин арқылы анықтады. Бұл RMS- ге перпендикуляр ламининді инъекциялау арқылы аяқталды және бұл " нейробластарды " олардың қалыпты көшіп-қону бағытынан алыстатуын байқады. Зерттеушілер бұл зерттеулер терапиялық мақсаттарда пайдалы бола алады деген оймен қорытындылады, өйткені нейробластар зақымдану немесе аурулардың орындарына тартылуы мүмкін.