290 likes | 429 Views
Ig Szupercsaládba (IgSF)tartozó sejtadhéziós molekulák CD2 CD48 The SIGLEC family (e.g. CD22, CD83) Intercellular adhesion molecules (ICAMs) Vascular cell adhesion molecules (e.g. VCAM-1) Neural Cell Adhesion Molecule (NCAM ). NCAM. Speciális sialyl - trans z fer ázok :
E N D
Ig Szupercsaládba (IgSF)tartozó sejtadhéziós molekulák CD2 CD48 The SIGLEC family (e.g. CD22, CD83) Intercellular adhesion molecules (ICAMs) Vascular cell adhesion molecules (e.g. VCAM-1) Neural Cell Adhesion Molecule (NCAM)
NCAM • Speciális sialyl-transzferázok: • szialinsavat kötnek szialinsav-lánchoz; a-2,8 pozíciókban • expressziójuk fejlődés során jelentősen változik • dinamikusan átalakuló idegszöveti területeken folyamatosan jelen vannak
Receptor Ligand Letapadási jel DCC/Unc5 Netrin repulzív/attraktív Wadsworth, Hedgecock 1996 Robo Slit repulzív Wong et al., 2002 Neuropilin Semaphorin repulzív/attraktív Chen et al., 1998 Eph (Trk receptors) Ephrin repulzív/attraktív Himanen, Nikolov 2003 NogoR MAG,Omgp, Nogo66 repulzív McGee,Strittmatter, 2003 Adhézió-regulátor (guidance) molekulák SEMA I, II, VIII: gerinctelen; receptor: plexinek SEMA III-VII : gerinces; receptor: neuropilin 1 és 2
A sejtek ECM-környezetét / felépítését módosító hatások ADAMS proteázok ecto glükozil-transzferázok UDP-glucose, UDP-galactose, UDP-GlcNAc, UDP-GalNAc, UDP-xylose, UDP-glucuronic acid, GDP-mannose, GDP-fucose, and CMP-sialic acid ecto ATPázok (ecto-kinázok) disintegrin-like + metalloproteasedomain (reprolysin-type) +thrombospondin type 1 motiívumok Disintegrin domain: 45 to 84 amino acids in length; RGD sequence +...( viper venoms) Szekretált proteázok Módosítják: procollageneket, Willebrand faktort, aggrecan-t, versican-t and brevican-t, stb.
Reelin 3461 amino sav; 388 kDa Reelin receptorok és szignál-útvonal: Receptorok: Very low density lipoprotein receptor (VLDLR), apolipoprotein E receptor 2 (APOER2) alpha-3-beta-1 integrin Se-proteáz? Signal peptid Strombopondin-szerű szekvencia Reelin-egyedi szekvencia 8 reelin-repeat EGF-szerű motivum-inzertekkel The phosphorylation of Disabled-1 (Dab1) results in binding of Lis1 (the product of the Pafah1b1 gene, a component of the brain platelet-activating factor acetylhydrolase 1b (Pafah1b) complex) to phosphorylated Dab1 in response to Reelin. The catalytic subunits of the Pafah1b complex specifically bind to the NPxYL sequence of VLDLR, but not to ApoER2. (D’Arcangelo 2007) Konzervatív szekvencia
Reelin termelő sejtek → radialis glia nyúlványok rendeződnek; → neuron-előalakok vándorlása rendezett Nomura et al., 2008. PlosOne 3(1): e1454
rágcsálók SVZ ependyma agyszövet kamra Garcia-Verdugo 1998 Vad típus RMS: rosztrális migrációs ösvény Fiatal migráló idegsejt-előalakok PSA-NCAM-t hordoznak; láncokba rendeződnek; egymáson „csúszva” vándorolnak PSA-NCAM staining Szubventrikuláris zóna Tg737orpk mutáns mice: Polaris: normális csillógenezis Sawamoto, Buylla et al. 2006 Az idegsejt-prekurzorok a működő agyszövettől elzártan vándorolnak Choroid plexus caudalisan: Slit2-t termel, ependyma Slit2 gradienst alakit ki: kemorepulziv hatás, migráció orientációjának irányítása !!
GFAP/PSA-NCAM Rodent SGZ McCaffery 2006, Alvarez-Buylla 2002, Seri 2004
Idegi őssejtek asztroglia felszínen N-tub Vándorlás; Letelepedés; Polarizálódás Környei Zs. felvételei; MTA KOKI N-tub Posztmitótikus Idegi előalakok asztroglia felszínen
Expression of various laminin a-chains Expression of fibronectin Expression of integrin a-chains
Idegi nyúlványok fejlődése • Nyúlvány-kinövés – az idegsejt-polaritás kialakulása • Nyúlvány-növekedés (elongáció) • Irányválasztás – „aktivitás-független” benövés • attraktív, repulzív, permisszív felületek • Kötegelődés • Aktivitás-függő nyúlvány-szelekció
axon dendrit
anterográd, kinesin plus end minus end retrográd, dynein
Idegi nyúlványok fejlődése • Nyúlvány-kinövés – az idegsejt-polaritás kialakulása • Nyúlvány-növekedés (elongáció) • Irányválasztás – „aktivitás-független” benövés • attraktív, repulzív, permisszív felületek • Kötegelődés • Aktivitás-függő nyúlvány-szelekció
Jürgen Löschinger felvétele Fázis-kontraszt mikroszkópos video-felvétel Az axon növekedési kúp letapadása, „előrehaladása” folyamatos membrán-épülést jelent a kúp vezető élén, filopódiumaiban, és anyag-beépülést a rögzülő „axon-rúd” növekedési kúp mögötti részén Elektronmiszkrópos felvétel. *: növekedési kúp; : épülő nyúlvány
Receptor Ligand Letapadási jel DCC/Unc5 Netrin repulzív/attraktív Wadsworth, Hedgecock 1996 Robo (Round-about ) 1-3 Slit 1-3 Repulzív, sejt-polaritás, attraktív (Ypsilanti ,Development 2010) Neuropilin Semaphorin repulzív/attraktív Chen et al., 1998 Eph (Trk) receptors Ephrin repulzív/attraktív Himanen, Nikolov 2003 NogoR MAG,Omgp, Nogo66 repulzív McGee,Strittmatter, 2003 Growth cone target BDNF Protein synthesis exocytosis ECM Ca++ hullám GABA GABAA Ca++ hullám iránya Slit-receptor (Robo) lokalizációjától függ chemorepellent Slit GABAB [Ca2+]I Protein production release [Ca2+]I release phosphorylation kisagyi szemcsesejt növ. kúp CICR Ca++ indukált Ca++ release 8 um/sec SEMA I, II, VIII: gerinctelen; receptor: plexinek SEMA III-VII : gerinces; receptor: neuropilin 1 és 2 Ibanez 2007
Slit-Robo signalling. Szekretált ECM molekula IgCAM Ypsilanti A R et al. Development 2010;137:1939-1952
Baresi et al., Development, 2005. 132, 3643-3656 „Glia-hidak” kialakulnak a középvonalat átlépő axonok megjelenése előtt. Zebrahal embrió AC: commissura anterior; POC : commissura post optica;
Shu et al. J. Neurosci., 2003 • 23(22):8176–8184 Baresi et al., Development, 2005. 132, 3643-3656
A cerebro-spinális traktus „út-találása” A.J. Canty, M. Murphy / Progress in Neurobiology 85 (2008) 214–235
J. Spacek; http://synapses.mcg.edu/atlas/ Az kérgi sejtek nyúlványai „bevezetik” a thalamus sejtek nyúlványait a jövendő kéreg felé Növekedési kúp számára a legjobb letapadási felület a szomszéd nyúlvány felszíne: A nyúlványok kötegeket képeznek Molnár Zoltán felvétele
Idegi nyúlványok fejlődése • Nyúlvány-kinövés – az idegsejt-polaritás kialakulása • Nyúlvány-növekedés (elongáció) • Irányválasztás – „aktivitás-független” benövés • attraktív, repulzív, permisszív felületek • Kötegelődés • Aktivitás-függő nyúlvány-szelekció; szinaptogenezis
P17 P2 V. réteg V. réteg Stanfield; O’Leary; 1985-95 Retrográd jelzéssel a medulla felől visszajelezhető : P2: a teljes V. kérgi réteg P17: szenzomotoros kéreg P2-nél + P17-nél végzett kettős visszajelzés: Nem a sejtek, csak a nem megfelelő helyen végződő nyúlványok „tűnnek el”: Fejlődés-diktálta nyúlvány-elimináció
Taricha torosa Pattern generátor TTX