RETINOID SIGNALLING IN THE DEVELOPMENT OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM
Nature Reviews Neuroscience. 2002. V.3. N 11. P. 843. | |
(Рис.1.) | Pathways for the synthesis and mechanism of action of RA. (Рис.2.) | Primary neurons in Xenopus and the effect of altered RA signalling. (Рис.3.) | Chart to show where RA fits into the scheme of neural development. (Рис.4.) | The effects of altered RA signalling on Xenopus embryos. (Рис.5.) | | The effects of increasing and decreasing RA signalling on the hindbrain of chick and mouse embryos. (Рис.6.) | | The hindbrain structure after gradually decreasing RA signalling. (Рис.7.) | | Endogenous RA in the chick and mouse embryo. (Рис.8.) | | Role of RA in the dorsoventral axis of the spinal cord. |
Ретиноиды - семейство молекул, производных витамина А, - участвуют во многих процессах развития. В эмбриональной ЦНС позвоночных ретиноевая кислота (retinoic acid, RA) участвует в паттернировании антеро-постериальной и дорсо-вентральной осей.
Витамин А - важный компонент питания; его отсутствие у животных вызывает ороговение эпителия, снижение иммунных функций, анемию и слепоту. Дефицит витамина А в пище во время беременности приводит к врожденным порокам развития ЦНС эмбриона. Ретиноевая кислота относится к наиболее биологически активным членам ретиноидов. RA оказывает выраженный тератогенный эффект при ее избыточном введении млекопитающим в период беременности, она вызывает дефекты паттернирования ЦНС. Первичные нейроны у рыб и амфибий координируют escape движения и их число также регулируется RA.
Кроме регуляции генов, контролирующих дифференцировку нейронов, RA «включает» гены, паттернирующие нервную пластинку вдоль антеро-постериальной (АР) оси.
Существует две гипотезы, объясняющие, каким образом RA организует AP паттернирование. Это может быть 1) градиент head-to-tail с максимальной точкой на постериальном конце или 2) локализованный источник RA на постериальном конце заднего мозга. Последние экспериментальные находки подтверждают вторую гипотезу.
RA необходима и для паттернирования популяций нейронов вдоль дорсо-вентральной оси нервной трубки. Оказалось, что она супрессирует гены вентральных нейронов и индуцирует дорсальные гены, допуская генерирование интернейронов в центральной части спинного мозга. Кроме того, RA необходима для развития и специализации латеральных столбчатых мотонейронов вдоль дорсо-вентральной оси.
Так как RA является важным компонентом питания, вероятно, что передача сигналов с помощью RA может происходить и у взрослых организмов. Отсутствие какого-либо компонента сигнального пути RA может вызывать нарушения функций в заинтересованных нейронах. Дефект RA сигнального пути обнаружен при некоторых неврологических заболеваниях, включающих расстройства движений, шизофрению и заболевания, связанные с мотонейронами.
|