Bernier, P. J. et al. Newly generated neurons in the amygdala and adjoining cortex of adult primates. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 11464-11469 (2002) | |
До недавнего времени считалось общепринятым, что нейрогенез не происходит в мозге взрослого организма. Однако это утверждение подверглось пересмотру в связи с открытием генерации нейронов в субвентрикулярной зоне (subventricular zone, SVZ)мозга. Было показано, что эти вновь рожденные нейроны заселяют некоторые структуры мозга, включая обонятельные луковицы и гиппокамп, и перечень возможных адресатов все увеличивается.
Bernier et al., использовали 5-бромдезоксиуридин (BrdU ), аналог тимидина, включающийся в ДНК делящихся клеток, для идентификации сайтов нейрогенеза в мозге взрослых обезьян. Они обнаружили BrdU-меченые клетки в амигдале и периформной коре. Кроме того, авторы использовали метод иммунноокрашивания для подтверждения того, что эти клетки являются нейронами. Они также идентифицировали путь BrdU-меченых клеток, который проходил из височного рога латерального желудочка «вниз» к дорсальной амигдале. Мечение SVZ липофильным красителем DiI и прослеживание клеточной миграции из латерального желудочка, позволило авторам доказать существование миграционного потока, который они назвали «височный поток» (temporal stream).
Амигдала - структура мозга, которая хорошо известна из-за ее роли в реакции страха, но она также является ретранслятором для обонятельной информации, как и периформная кора. Bernier et al., следовательно, предположили, что вновь рожденные нейроны могут быть генерированы в этих областях мозга для дополнительного пути (круга) нейронов обонятельных луковиц, которые образуют на них проекции. Ясно, что на следующих этапах исследований должно быть показано, что вновь рожденные нейроны функционально интегрируются в нейронные цепи.
|
Colocalization of neurogenesis markers in the rostral portion of the temporal lobe of squirrel monkeys
|
Two BrdUrd+/NeuN+ cells encountered in the inferior temporal cortex of an adult squirrel monkey
|
Bar and circle histograms depicting the relative proportion of the different types of cells that have incorporated BrdUrd in the TS and the rostral sector of the temporal lobe
|
The squirrel monkey TS as seen on parasagittal sections immunostained with various neurogenesis markers
|
DiI-labeling and distribution of BrdUrd+ cells, as seen on a parasagittal section of the temporal lobe of an adult squirrel monkey.
Leukemia inhibitory factor is a key signal for injury-induced neurogenesis in the adult mouse olfactory epithelium.
Bauer S, Rasika S, Han J, Mauduit C, Raccurt M, Morel G, Jourdan F, Benahmed M, Moyse E, Patterson PH.
J. Neurosci. V. 23, N 5. P. 1792-1803 (2003)
(Илл.1.) | The left image is an in situ hybridization for olfactory marker protein, illustrating the location of the olfactory neurons in the epithelium. The right image is an in situ RT-PCR for leukaemia inhibitory factor (LIF), showing that olfactory neurons are positive for LIF mRNA after olfactory bulb ablation. Courtesy of P. H. Patterson, California Institute of Technology, Pasadena, California
Первичные нейроны обонятельного эпителия млекопитающих постоянно обновляются даже у взрослых организмов. Bauer с соавт. считает, что ключевым фактором в нейрогенезе обонятельного эпителия является фактор ингибирования лейкемии (leukaemia inhibitory factor, LIF), который продуцируется погибшими нейронами и стимулирует их замещение.
LIF относится к цитокинам, участвующим в регуляции дифференцировки многих клеточных типов, и является одним из многих факторов, стимулирующих образование новых обонятельных нейронов из их предшественников in vitro. Авторы исследовали мышей, у которых были удалены обонятельные луковицы, что приводило к массивной гибели клеток в обонятельном эпителии. После гибели клеток следовала волна митозов в сферических базальных клетках (globose basal cells), дающих начало обонятельным нейронам. Изучая обонятельный эпителий после удаления луковиц, авторы обнаружили значительную индукцию LIF. В этот же период повышалась регуляция и LIF- рецептора. Изменений экспрессии других цитокинов и ростовых факторов не наблюдали. LIF индуцировался в нейронах обонятельного эпителия - популяции нейронов, которая погибает в результате апоптоза после удаления обонятельных луковиц.
Чтобы выяснить, необходим ли LIF для образования новых обонятельных нейронов после удаления обонятельных луковиц, авторы провели исследование на LIF-нокаутных мышах. У этих мышей удаление обонятельных луковиц еще приводило к апоптозу в обонятельном эпителии, но не увеличивало число митозов в клетках-предшественниках, дающих начало обонятельным нейронам. И, наконец, Bauer с соавт. индуцировали сверхэкспрессию LIF (используя аденовирусный вектор) в обонятельном эпителии у интактных мышей и обнаружили повышенный нейрогенез в апикальном обонятельном эпителии.
И хотя имеется множество вопросов, требующих ответов, авторы предполагают, что LIF продуцируется погибшими нейронами обонятельного эпителия для стимуляции их замены посредством клеточного деления. Было бы интересным выяснить, могут ли быть идентифицированы похожие факторы в других популяциях нейронов, которые, по некоторым сообщениям, замещаются после апоптоза. Это может иметь важное значение для восстановления повреждений в мозге
