تنظیم عصب زایی جنینی بوسیله عروق منطقه زاینده(ژرمینال)
تاریخ انتشار: چهارشنبه 26 آبان 1395
| امتیاز:
در مغز جوندگان بالغ، نورون های جدید در دو منطقه زاینده متولد می شوند که با عروق خونی ارتباط دارند، و تصور می شود که عروق خونی و فاکتورهای مشتق از عروق فعالیت سلول های بنیادی عصبی بالغ را تنظیم می کند. اخیرا، پیشنهاد می شود که نیچ عروقی نیز عصب زایی بعد از تولد را تنظیم می کند. در این جا ما مغز عقبی جنین موش را به عنوان مدلی قوی برای مطالعه عصب زایی جنینی شناسایی کردیم و ارتباط بین رفتار سلول های پیش ساز عصبی(NPC) و رشد عروق را تعریف کردیم. با استفاده از این مدل، ما نشان دایم که شبکه عروقی تحت بطنی(SVP) از طریق منطقه زاینده مغز عقبی کشیده می شود که بوسیله سلول های پیش ساز عصبی اشغال شده است که بیشترین فعالیت شان به دنبال موجی از رشد شبکه عروقی ناحیه تحت بطنی است. مغز های عقبی که از نظر ژنتیکی در تشکیل شبکه عروقی تحت بطنی نقص دارند با توجه به از دست دادن NRP1 یک کاهش زودرس در فعالیت سلول های پیش ساز عصبی و کاهش رشد مغز عقبی به دلیل خروج از چرخه سلولی، تمایز عصبی زودرس و الگوی میتوزی غیر طبیعی را نشان دادند. تنظیم ناقص فعالیت سلول های پیش ساز عصبی در موش های فاقد بیان NRP1 بوسیله سلول های پیش ساز عصبی مشاهده نشد اما در عوض موش های فاقد NRP1 (به طور انتخابی) در سلول های اندوتلیالی مستقل از نقش عروق در اکسیژن رسانی مغز عقبی بودند. بنابراین، رگزایی منطقه زاینده تکثیر سلول های پیش ساز عصبی را در مغز بعد از تولد حفظ می کند.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Nov 7. pii: 201613113. [Epub ahead of print]
Regulation of embryonic neurogenesis by germinal zone vasculature.
Tata M1, Wall I1, Joyce A1, Vieira JM1, Kessaris N2, Ruhrberg C3.
Abstract
In the adult rodent brain, new neurons are born in two germinal regions that are associated with blood vessels, and blood vessels and vessel-derived factors are thought to regulate the activity of adult neural stem cells. Recently, it has been proposed that a vascular niche also regulates prenatal neurogenesis. Here we identify the mouse embryo hindbrain as a powerful model to study embryonic neurogenesis and define the relationship between neural progenitor cell (NPC) behavior and vessel growth. Using this model, we show that a subventricular vascular plexus (SVP) extends through a hindbrain germinal zone populated by NPCs whose peak mitotic activity follows a surge in SVP growth. Hindbrains genetically defective in SVP formation owing to constitutive NRP1 loss showed a premature decline in both NPC activity and hindbrain growth downstream of precocious cell cycle exit, premature neuronal differentiation, and abnormal mitosis patterns. Defective regulation of NPC activity was not observed in mice lacking NRP1 expression by NPCs, but instead in mice lacking NRP1 selectively in endothelial cells, yet was independent of vascular roles in hindbrain oxygenation. Therefore, germinal zone vascularization sustains NPC proliferation in the prenatal brain.
PMID: 27821771