 |
юБРНюБРНЛЮРХГЮЖХЪюПУХРЕЙРСПЮюЯРПНМНЛХЪюСДХРаХНКНЦХЪаСУЦЮКРЕПХЪбНЕММНЕ ДЕКНцЕМЕРХЙЮцЕНЦПЮТХЪцЕНКНЦХЪцНЯСДЮПЯРБНдНЛдПСЦНЕфСПМЮКХЯРХЙЮ Х ялххГНАПЕРЮРЕКЭЯРБНхМНЯРПЮММШЕ ЪГШЙХхМТНПЛЮРХЙЮхЯЙСЯЯРБНхЯРНПХЪйНЛОЭЧРЕПШйСКХМЮПХЪйСКЭРСПЮкЕЙЯХЙНКНЦХЪкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮПЙЕРХМЦлЮРЕЛЮРХЙЮлЮЬХМНЯРПНЕМХЕлЕДХЖХМЮлЕМЕДФЛЕМРлЕРЮККШ Х яБЮПЙЮлЕУЮМХЙЮлСГШЙЮмЮЯЕКЕМХЕнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ АЕГНОЮЯМНЯРХ ФХГМХнУПЮМЮ рПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоПХАНПНЯРПНЕМХЕоПНЦПЮЛЛХПНБЮМХЕоПНХГБНДЯРБНоПНЛШЬКЕММНЯРЭоЯХУНКНЦХЪпЮДХНпЕЦХКХЪяБЪГЭяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРЮМДЮПРХГЮЖХЪяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХХрНПЦНБКЪрСПХГЛтХГХЙЮтХГХНКНЦХЪтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪуНГЪИЯРБНжЕММННАПЮГНБЮМХЕвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛЕРПХЙЮщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮчПХЯОСМДЕМЙЖХЪ
белки адгезии внеклеточного матрикса и миграция клеток нервного гребня
В периферической нервной системе клетки нервного гребня не мигрируют по путям предварительно спроецированного аксона или вдоль структур глиальных клеток. Их миграция управляется механизмами привлечения и отталкивания при контакте с поверхностью клеток и компонентами внеклеточного матрикса. Два белка адгезии внеклеточного матрикса, ламинин (laminin) и фибронектин (fibronectin), концентрируются вдоль путей миграции клеток нервного гребня у эмбриона (рис. 23.5)14). Агенты, которые угнетают
528 Раздел IV. Развитие нервной системы
|
| Рис. 23.4. Дифференцировка клеток стенок нервной трубки. (А) Расположение ядер в клетках в первичной нервной трубке в зависимости от стадии клеточного цикла. (В) Клетки, становясь постмитотическими, мигрируют прочь от вентрикулярной зоны и образуют плащевую зону. Их отростки направляются в краевую зону. (С) Трехслойная организация сохраняется в спинном мозге. В мозжечке и головном мозге нейроны мигрируют в краевую зону и образуют там многослойную кору. Fig. 23.4. Differentiation of the Walls of the Neural Tube. (A) The position of the nuclei in cells in the primitive neural tube varies during the cell cycle. (B) Cells become postmitotic, migrate away from the ventricular zone, and form the mantle zone. Their processes make up the marginal zone. (C) The three-layered organization persists in the spinal cord. In the cerebellum and cerebrum, neurons migrate into the marginal zone to form a multilayered cortex. (After Gilbert, 1991.) |
взаимодействие между рецепторами интегрина и компонентами внеклеточного матрикса, блокируют перемещение in vitro клеток нервного гребня вдоль поверхности, покрытой молекулами адгезии внеклеточного матрикса, а также миграцию in vivo клеток нервного гребня. Другой белок внеклеточного матрикса, Ф-спондин (F-spondin), экспрессируется в областях, граничащих с маршрутами миграции клеток нервного гребня. Он ингибирует перемещение клеток гребня, таким образом направляя их на правильный путь15).
§ 2. Региональная спецификация нервной ткани
У взрослых животных клетки различных областей нервной системы имеют существенные отличия в своем фенотипе в зависимости от той функции, которую они выполняют. Клетки мозжечка отличаются от клеток коры полушарий, и оба типа клеток — от сетчатки. Каким образом происходит формирование таких различных фенотипов клеток в процес-
Глава 23. Развитие нервной системы 529
| Рис. 23.5. Миграция клеток нервного гребня в область туловища у эмбриона цыпленка. Клетки гребня мигрируют вентрально через передний склеротом — регион, богатый ламинином и фибронектином, — и избегают задний склеротом, который богат Ф-спондином. Эти клетки становятся нейронами дорзальных рогов спинного мозга и автономных ганглиев, шванновскими клетками, и хромаффинными клетками надпочечников. На более поздних этапах развития клетки нервного гребня мигрируют дорзолатерально под эпидермис и формируют образующие пигмент меланоциты. Fig. 23.5. Migration of Neural Crest Cells in the trunk region of the chick embryo. Crest cells migrate ventrally through the anterior sclerotome, a region rich in laminin and fibronectin, and avoid the posterior sclerotome, a | 
region rich in F-spondin. These cells become neurons of the dorsal root and autonomie ganglia, Schwann cells, and adrenal chromaffin cells. Later in development, crest cells migrate dorsolaterally beneath the epidermis to form pigment-producing melanocytes.
|
| Рис. 23.6. Развитие заднего мозга позвоночных β виде сильно сегментированной структуры. (А) Диаграмма трехдневного эмбриона цыпленка, иллюстрирующая сегментарную организацию ромбомеров (r1-r8) в заднем мозге. (В) Паттерн организации клеток в ромбомерах r1-r7 трехдневного мозга цыпленка. Ретикулярные нейроны (слева) и брахиомоторные нейроны (справа) образуют сегментарный повторяющийся паттерн. Мотонейроны и их аксоны образуют черепно-мозговые нервы V, VII и IX пары. Fig. 23.6. The Vertebrate Hindbrain Develops as a | 
Conspicuously Segmented Structure. (A) Diagram of a 3-day chick embryo, illustrating the segmentai arrangement of rhombomeres (rl-r8) in the hindbrain. (B) Pattern of cell organization in rhombomeres rl to r7 of the 3-day chick embryonic hindbrain. Reticular neurons (left side) and branchiomotor neurons (right) occur in a segmentally repeating pattern. Motor neurons send their axons into cranial nerves V, VII, and IX. (After Keynes and Lumsden, 1990, and Lumsden and Krumlauf, 1996.)
|
се развития? Как и у других клеток, фенотип нейрона определяется тем, какие гены он экспрессирует, что, в свою очередь, контролируется факторами транскрипции, белками, которые связываются с регуляторными зонами одного или нескольких генов и влияют на процессы их транскрипции. Развитие характеризуется последовательной и иерархической экспрессией факторов транскрипции, каждый из которых влияет на экспрессию последующего и ограничивает конечный фенотип клетки.
Исследованию региональной спецификации нервной ткани в мозгу позвоночных зна-
530 Раздел IV. Развитие нервной системы
| Рис. 23.7. Сегментарная экспрессия генов в ромбомерах с r1 до r8 в заднем мозге позвоночных. Серые полоски указывают ромбомеры, в которых происходит экспрессия генов; черные полоски указывают высокий уровень экспрессии. Ранние факторы транскрипции, рецептор тирозинкиназы семейства Eph и его лиганды образуют сегментарный паттерн ромбомеров Семейство гомеобоксных генов Нох определяет судьбу клеток в пределах каждого ромбомера в зависимости от сегмента. Данные получены на эмбрионах цыплят и мышей. Fig. 23.7. Segmentai Expression of Genes in Rhombomeres rl to r8 of the vertebrate hindbrain. Grey bars indicate rhombomeres in which each gene is expressed; black bars indicate a high level of expression. Early transcription factors, Eph family receptor tyrosine kinases, and Eph ligands establish the segmentai pattern of rhombomeres. The Hox homeobox genes determine the fate of cells within each rhombomere in a segmentally specific way. Data from chick and mouse. (After Lumsden and KrumUuf, 1996.) |
чительно помогло то, что были открыты гомологи генов плодовой мухи дрозофилы, которые определяют расположение и зависящую от расположения дифференцировку клеток эмбриона. Эти гены оказались сходными с генами позвоночных и часто выполняют сходные функции. Большинство из этих генов кодирует факторы транскрипции.
оНХЯЙ ОН ЯЮИРС: