Известно, что ретиноевая кислота (retinoic acid – RA) важна для раннего паттернирования нервной системы. Однако мало известно о ее роли на более поздних стадиях развития мозга. Авторы идентифицировали новый источник RA, который указывает на ее роль в паттернировании производных передней части заднего мозга – таких как ядра прецеребеллярной системы.
Присутствие RA-синтезирующих ферментов, например, ретинальдегид дегидрогеназы-2 (retinaldehyde dehydrogenase-2 –RALDH2), является надежным индикатором источника RA. Zhang
et al. показали, что ген
Raldh2 экспрессируется в meninges – слое ткани мезенхимного происхождения, окружающим мозг, – примерно на 13 день эмбрионального развития в области заднего мозга. Авторы подтвердили, что meninges может секретировать RA, так как показали, что изолированная менингеальная ткань может выделять RA в культуральную среду.
Чтобы выяснить, где происходит RA передача сигнала, были исследованы эмбрионы трансгенных мышей, у которых RA элемент ответной реакции контролировал экспрессию
lacZ репортерного гена. Показано, что
lacZ экспрессировался в клетках, которые мигрировали ниже meninges для заселения перецеребеллярных ядер. Авторы также обнаружили, что катаболический фермент CYP26B1 экспрессировался в более глубоких слоях заднего мозга. Это может указывать на то, что другие ткани заднего мозга нуждаются в защите от эффектов RA.
Уже неоднократно было показано, что meninges секретирует ростовые факторы и факторы дифференцировки, но необычность данного случая заключается в том, что фермент распределен неравномерно.
Raldh2 экспрессируется на более высоком уровне в дорсальной meninges по сравнению с вентральной. Это дает возможность предположить, что meninges могла бы устанавливать паттерн нижележащий ткани.
О роли RA в развитии структур антериального заднего мозга ранее было известно из-за тератогенного эффекта избыточного количества RA. Но это не означало, что она выполняла существенные паттернирующие функции в этой области. Идентификация источника RA в антериальном заднем мозге открывает новые возможности для рассмотрения этой гипотезы.
См также: Maden, M. Retinoid signalling in the development of the central nervous system. Nature Rev. Neurosci. 3, 843-853 (2002). См. рисунки.