Пользователи:
РАЗВИТИЕ ЦНС



регенерация нейронов

Early central nervous system development and neuron regeneration
Runhua Yang, Fen J, Jianwei Jiao
Current Opinion in Genetics & Development Volume 90, February 2025, 102286

The nervous system is the most complex system in the human body, and the normal development of the central nervous system (CNS) is essential for maintaining the healthy life activities of the individual. CNS development requires the orchestration of multiple internal or external or direct or indirect factors to regulate neural stem cell fate specification. Here, we provide a broad overview of the regulatory system of nerve cell fate decisions and discuss the latest technological approaches to achieve neural regeneration. Understanding the CNS development and regeneration mechanisms has shifted the paradigm from traditional experiments to high-throughput sequencing.
Развитие нервной системы зарождается на ранних стадиях эмбрионального развития [1]. После гаструляции эмбрион имеет три дермальных слоя, дорсальные клетки эктодермального слоя утолщаются, образуя нервную пластинку, которая складывается и инвагинируется под влиянием узлового шнура (nodal cord), превращаясь сначала в нервную борозду, а затем в нервную трубку [2]. Передний конец нервной трубки увеличивается и превращается в головной мозг, а задний конец истончается и превращается в спинной мозг [3], что в совокупности называется центральная нервная система (ЦНС). Среди них головной мозг является центром управления организмом млекопитающих. Он играет ключевую роль в регуляции физиологической активности, реакций организма, обучения и памяти, а также познания, мышления высшего порядка у животных [4].
Развитие ЦНС - сложный вопрос, включающий различные факторы, в том числе регуляцию генных сетей, эпигенетическую регуляцию, взаимодействие клеток, функции и метаболизм органелл, а также некоторые факторы окружающей среды 5-7. При воздействии внутренних или внешних неблагоприятных факторов ЦНС развивается ненормально или не развивается. После рождения спонтанная способность ЦНС к восстановлению практически утрачивается [8], а неврологические заболевания часто приводят к необратимым повреждениям и потере функций, поэтому важно расшифровать тайну регенерации нейронов. В данном обзоре обобщены последние достижения исследований в области раннего развития ЦНС и сделан акцент на ключевых достижениях в преодолении нарушений регенерации (рис. 1).

Фрагменты разделов
Intrinsic regulatory mechanisms of the central nervous system development


Сложная нейронная сеть, состоящая из сотен миллиардов нейронов, является основой для выполнения мозгом функций высшего порядка и в значительной степени зависит от дифференцировки нейронных клеток-предшественников (NPCs) на ранних стадиях развития мозга. На ранних стадиях нейрального развития радиальные глиальные клетки (RGCs) в основном пролиферируют и делятся для расширения пула предшественников, а с наступлением пикового периода нейрогенеза RGCs производят новые нейроны и промежуточные предшественники (IPs) ...
Extrinsic regulatory mechanisms during the development of the central nervous system


Развитие ЦНС, как самой необходимой части живого организма, определяется не только ее собственными внутренними решениями, но и подвержено влиянию внешнего мира, включая сосуды и микроглии (MG).
В частности, для правильного развития и пластичности мозга необходим ряд перекрестных связей между нервной и иммунной системами. Будучи единственными резидентными иммунными клетками в мозге, MGs не только играют важную роль в гомеостазе мозга и патологических состояниях, таких как ...
Recent advances in nerve regeneration


Старение является наиболее непосредственной причиной, препятствующей производству новых клеток из NSCs 44, 45. Широко распространено мнение, что две основные области у взрослых людей способны к регенерации нервов: SVZ бокового желудочка и зубчатая извилина гиппокампа. Было показано, что костный морфогенетический белок (BMP) подавляет пролиферацию NSCs в этих двух областях, удерживая их в состоянии покоя или способствуя глиальной дифференцировке, что приводит к истощению пула стволовых клеток [46]. Кроме того, ...
Summary


Мы представили широкий обзор многогранных факторов, влияющих на раннее развитие ЦНС. Мы выяснили, что решение судьбы NPCs является ключевым моментом, влияющим на развитие нейронов, а баланс между пролиферацией и дифференцировкой, симметричное и асимметричное деление которых являются отправными точками исследований последних 2 лет. Кроме того, нейрогенные ниши играют важную роль в клеточной сигнализации, пролиферации и дифференцировке, морфологии и миграции, иммунном ответе и питательных веществах...