Neurogeneza i uszkodzenie mózgu: zarządzanie odnawialnym zasobem do naprawy

Mózg wykazuje ograniczoną zdolność do naprawy, ale neurogeneza w pewnych obszarach mózgu dorosłego sugeruje, że nerwowe komórki macierzyste mogą być użyte do strukturalnej naprawy mózgu. Konieczne będzie zrozumienie, w jaki sposób reguluje się neurogenezę w mózgu dorosłego, aby opracować strategie wykorzystujące neuronalne komórki macierzyste do celów terapeutycznych. W ośrodkach dorosłych ścieżki nerwowe są czymś stałym, zakończonym, niezmiennym. Wszystko może umrzeć, nic nie może zostać zregenerowane. To dla nauki o przyszłości, jeśli to możliwe, zmienić ten trudny dekret. . S. Ramon y Cajal, Zwyrodnienie i regeneracja układu nerwowego, 1928 (1) Aktualizacja dekretu Cajala Jak zaobserwował pionier neuronaukowiec Santiago Ramon y Cajal, dojrzałe OUN odróżniano od rozwijającego się układu nerwowego przez brak wzrostu i regenerację komórkową . Stwierdzono, że ustalona populacja neuronów w mózgu dorosłego jest niezbędna do utrzymania funkcjonalnej stabilności obwodów mózgu u dorosłych. To wyjaśnienie zostało również zaproponowane w celu wyjaśnienia braku endogennej naprawy ośrodkowego układu nerwowego po urazie lub chorobie. Czy kiedykolwiek spostrzegawczy, Cajal pozostawił możliwość przyszłych postępów, aby zmienić to. Surowe postanowienie ,. w ostatnich kilku dekadach zgromadzone dowody doprowadziły do poglądu, że OUN jest dynamicznym, plastycznym organem, obdarzonym pewnym potencjałem do samonaprawy i regeneracji. Ostatnie postępy w zrozumieniu ciągłej neurogenezy w mózgu dorosłego wzbudzają nadzieję, że samo-odnowienie prowadzące do naprawy strukturalnej przez nowe neurony może być nawet możliwe w dojrzałym OUN. Niemniej jednak, w normalnych warunkach, neurogeneza w mózgu dorosłego wydaje się być ograniczona do dyskretnych ośrodków rozrodczych: strefy podkomorowej i zakrętu zębatego hipokampa (2) (Figura 1). Podczas gdy niektóre doniesienia wskazują, że neurogeneza w dorosłym ośrodkowym układzie nerwowym może być bardziej rozpowszechniona i obejmuje kora mózgowa (3, 4), inne doniesienia podają w wątpliwość te obserwacje (5. 7). Potrzebne są dalsze badania, aby ustalić pochodzenie, zasięg, przeżycie i funkcję nowych neuronów w tych innych regionach. Niniejsze Spotlight podsumowuje naszą obecną wiedzę na temat regulacji neurogenezy u dorosłych i jej znaczenia dla strukturalnej naprawy mózgu. Proponujemy strategie wykorzystania potencjału neuronalnych komórek macierzystych do naprawy mózgu i rozważenia, jak zastosować te strategie w starzejącym się mózgu. Rycina Centra zarodkowe w mózgu dorosłego. Neurogeneza w mózgu dorosłego jest w dużej mierze ograniczona do dwóch centrów materiału rozrodczego: zakrętu zębatego i strefy częściowej, pokazanych schematycznie (a) oraz w odpowiadającej strzałkowej części mózgu gryzonia (b). Wstawki na b pokazują położenie mikrofotografii o wysokiej rozdzielczości w układzie c. F. W zakręcie zębatym (c), nowo wygenerowane komórki są wykrywane przez inkorporację analogu BrdU tymidyny i znakowane zielonym fluoroforem (Cy2). Te komórki różnicują się w dojrzałe neurony, co widać na podstawie ich koekspresji markera NeuN (czerwony), ale nie S100. (niebieski), marker dla dojrzałych astrocytów. W przeciwieństwie do tego, komórki generowane w strefie nadkomorowej (d) nie różnicują się w dojrzałe neurony (czerwone), ale migrują daleko za pośrednictwem rostralnego strumienia migracyjnego (RMS). W RMS (e), nowo wygenerowane komórki są otoczone przez astrocyty (kwaśne białko glejowe [GFAP], niebieskie) i zaczynają wyrażać niedojrzałe markery neuronalne (polisialilowana cząsteczka adhezyjna komórek nerwowych [PSA-NCAM], czerwona) podczas migracji do żarówka węchowa. Po przybyciu do opuszki węchowej (f) nowo wygenerowane komórki różnicują się w dojrzałe neurony (NeuN, czerwone), ale nie astrocyty (S100 ., niebieski). Plastyczność w neurogenezie u dorosłych Neurogenezę w mózgu dorosłego można podzielić na trzy fazy zgodnie z sekwencją neurogenezy podczas rozwoju OUN: (a) proliferacja, gdy generowane są nowe komórki; (b) migracja do obszarów docelowych; i (c) końcowe różnicowanie w odrębne fenotypy (rysunek 1)
[przypisy: olx wołomin, numer statystyczny choroby, napięciowy ból głowy ]