130 likes | 279 Views
Stressz és neurogenezis. 2013. Új idegsejtek képződése és integrációja az agyi hálózatok működésének természetes élettani jelensége; A neurogenezis dinamikája „használat-nem használat elven” változik az ép agyban
E N D
Új idegsejtek képződése és integrációja az agyi hálózatok működésének természetes élettani jelensége; A neurogenezis dinamikája „használat-nem használat elven” változik az ép agyban kór-függő módon változik neurodegeneratív, pszichiátriai elváltozásokban stressz-hatásokkal, antidepresszánsokkal modulálható Dranovsky, Hen 2006 Biol.Psych.
Idegi őssejtek „sok-félesége” 13. nap 0,4 mm 18. nap 1,25 mm 32. nap; 6 mm
Pia - ECM Radiális neuroepithel sejt Idegsejt-előalak Radiális glia Laterális indukció / gátlás Szimmetrikus mitózis ECM kamra + Szimmetrikusaszimmetrikus mitózisok Notch Hes ErbB2 BLBP Delta-1 Mash/Ngn1,2 NRG-1 Aszimmetrikus mitózis + G.C. Schoenwolf , 2001
Migráló neuron prekurzorok radiális glia Rakic P. J. Comp. Neurol. 1972, 145: 61-84 Embrionális sejt-vándorlás az elsődleges germinatív zónából Halfter, W. et al. J. Neurosci. 2002; Az elsődleges germinatív zónából származó idegsejt-előalakok a radiális glia nyúlványok mentén vándorolnak
Asztroglia Lokális közti neuron Kis vetítő neuron Vetítő neuron Radiális glia Primér germinatív réteg Másodlagos germinatív réteg prenatális posztnatális Tangenciális + radiális vándorlás SVZ VZ ependyma A másodlagos germinatív zóna a primér zóna származéka : A felnőttkori neurogén zónák az SVZ maradványai; Vetítő neuronokat nem „termelnek”
Agykéreg Corpus callosum agykamra Szagló gumó Kisagy Elülső migrációs ösvény Hátsóagy nmfhé Neurosphere from new born mouse froebrain m 10 m A posztnatális időszakban már meglevő neuron-készlettel éljük le az életünket : 1984 Notebohm: énekes madarak; 1992 Reinolds és Weiss: rágcsálók, ember; 1998 Eriksson , Gage : human hippocampus felnőttkori neurogén zónák; Hippocampus a Cortex Thalamus Szubgranuláris zóna Szubventrikuláris zóna 9000 új prekurzor/nap T1/2: 28 nap Cameun, McKay; 2001
ependyma agyszövet kamra nmfhé Enyhe krónikus stressz hatására a hippocampalis sejtprodukció és/vagy neuron differenciáció csökken , míg az SVZ-eredetű sejtprodukció/túlélés nemváltozik (Silva R. et al., 2008. Neurosci) Sanai et al. Nature 2004, 427: 740; DoetschF et al. J. Neurosci. 1997, 17(13): 5046
„ Inhibition of adult neurogenesis in the dentate gyrus leads to hypersecretion of glucocorticoids in response to stress. Increased stress response is due to reduced neurogenesisin the hippocampus but not in the subventricularzone.” JS Snyder et al. Nature, 2011. doi:10.1038/nature10287
Stressz → GCs ↑ (a HC minden főbb sejtípusa reagál) → erős serkentő stimulus a subiculum piramis sejtjeihez → HPA gátlás GC-szint visszaáll A HC serkentő hatást (és ezzel a subiculumban érvényesülő gátlást) az új granulasejtek fokozzák Tartósan magas GC-szint azonban gátolja az új granulasejtek keletkezését, ezzel a GC-szint normalizálódását Schoenfeld, Gould; 2012. Exp.Neurol.
Adulthippocampalneurogenesis About 1 week after birth, the adult-born DGC extends its dendriteinto the granule cell layer (GCL) and molecular layer (MOL) and projects the axon into thehilustoward CA3. The DGC receivesexcitatoryGABA-ergic input, presumably from local interneurons (shown as blue cells). During the third week,the DGC receives glutamatergic input (Glu) from the perforant pathway. TheGABA input changes from being excitatory to inhibitory. Efferent and afferentsynapses begin to form. At around 2 months of age, the basic structural and physiological properties of the adult-born DGCs are indistinguishable from those of mature DGCs. Wei Deng, James B. Aimone, and Fred H. Gage; Nat Rev Neurosci. 2010 May; 11(5): 339–350.
Aktivitás-függő, kompetitív szinapszis-képzés Dendritikus (posztszinaptikus) kapcsolatok alakulása EC axonokkal Axon-végződések (preszinaptikus) kapcsolat-alakítása CA3 dendriteken A small bouton (shown in green) fromthe axon of an adult-born DGC contacts the dendritic shaft (shown in grey) of a CA3 pyramidalneuron at a site near the thorny excrescences that contact an existing axonal bouton (shown inyellow). During the subsequent development of the new synapse, the bouton from the newbornDGC either replaces the existing axonal bouton or forms a new thorny excrescence nearby, orretracts The filopodium (shown in green) from an adult-born DGC dendrite extendsto an axonal bouton (shown in red) that is associated with another spine (shown in yellow),which leads to the eventual formation of either a monosynaptic bouton targeting spines fromthe adult-born DGC or a multisynapticbouton, or leads to retraction. Wei Deng, James B. Aimone, and Fred H. Gage; Nat Rev Neurosci. 2010 May; 11(5): 339–350.
célsejt Növekedési kúp BDNF Fehérje szintézis Anyag-kibocsátás ECM GABA GABAA GABAB [Ca2+]I Fehérje termelés és kibocsájtás [Ca2+]I foszforiláció Anyag kibocsájtás Bioelektromos aktivitás Aktivitás-függő hálózat-képződés „Fire together – wire together” GDP Kémiai ingerek? Jelitai, Madarasz; Int.Rev.Neurobiol. 2006