Wetenschappers hebben een belangrijk moleculair signaal gedecodeerd dat de ontwikkeling leidt van een sleutelgebied in de hersenen dat bekend staat als de neocortex, verantwoordelijk voor langetermijngeheugen, redenering en complexe spieracties.
Het grootste en meest recent ontwikkelde gebied van de hersenen, de neocortex, is bijzonder goed ontwikkeld bij mensen.
De neocortex van zoogdieren heeft een onderscheidende structuur met zes lagen neuronen, en onze bevinding helpt verklaren hoe deze gelaagde structuur in het vroege leven wordt gegenereerd, zei Ulrich Mueller, voorzitter van de afdeling Molecular and Cellular Neuroscience van het Scripps Research Institute (TSRI) en directeur van het Dorris Neuroscience Center bij TSRI.
De ontdekking die in het tijdschrift Neuron verschijnt, zal waarschijnlijk bijdragen aan onderzoek naar autisme, schizofrenie en andere psychiatrische aandoeningen.
groene rups met grote ogen
Het signaal dat door het team van Mueller is ontdekt, helpt de migratie van babyneuronen door de zich ontwikkelende neocortex te begeleiden.
hoe ziet asschors eruit
Dergelijke neuronen worden geboren uit stamachtige cellen aan de onderkant van de neocortex, waar het zich om een grote, met vloeistof gevulde ruimte in de hersenen wikkelt die ventrikel wordt genoemd.
De pasgeboren neuronen migreren vervolgens naar boven, of radiaal weg van het ventrikel, en worden naar hun juiste plaatsen in de zeslaagse kolomstructuur van de neocortex geleid door ?? onder andere - speciale geleidecellen genaamd Cajal-Retzius (CR) -cellen.
Eerder hadden wetenschappers een belangrijk signaaleiwit, reelin, ontdekt dat CR-cellen afscheiden en neocorticale babyneuronen moeten detecteren om goed te migreren.
Sindsdien zijn er aanwijzingen dat CR-cellen en baby-neocorticale neuronen ook andere moleculaire signalen uitwisselen.
In een in 2011 gepubliceerde studie ontdekten Mueller en zijn laboratoriumcollega's dat reelin de neuronale migratie op zijn minst gedeeltelijk begeleidt door de expressie van babyneuronen van een generiek celadhesiemolecuul, cadherin2 (Cdh2), te stimuleren.
Aangezien Cdh2 door bijna elk celtype in de zich ontwikkelende neocortex tot expressie kan worden gebracht, begon het team toen op zoek te gaan naar andere factoren die de specificiteit van de
interactie tussen CR-cellen en migrerende babyneuronen.
hoe zien populieren eruit
Een reeks kandidaten waren de nectines ?? celadhesie-eiwitten waarvan bekend is dat ze in andere contexten met cadherines werken.
hoe zien iepen eruit
We hebben waargenomen dat nectin1 specifiek tot expressie wordt gebracht door CR-cellen en nectin3 door migrerende neuronen. Tegelijkertijd wisten we uit eerder onderzoek dat nectin1 en nectin3 voorkeursbindingspartners zijn, zei hoofdauteur Cristina Gil-Sanz.
Gil-Sanz en haar collega's volgden andere experimenten op en bevestigden al snel dat de aansluiting van nectin1 op CR-cellen met nectin3 op babyneuronen essentieel is voor een goede neuronale migratie.