Ромбическая губа (губа ромбическая, labium rhombicum) - эмбриональный пролифератиный эпителий, который дает начало нескольким группам нейронов заднего мозга. Она является герминальной зоной, локализующейся между четвертым желудочком и пластинкой крыши. Традиционно полагали, что эта область является источником только тех клеток-предшественников, которые дают начало гранулярным клеткам – наиболее обычным нейронам мозжечка. Два исследования, опубликованные в журнале Nuron, в корне изменили эти представления. Впервые было описано несколько разных популяций клеток, появляющихся из мозжечковой ромбической губы. Авторам удалось обнаружить, что basic helix–loop–helix транскрипционный фактор Math1 играет главную роль в появлении разнообразия нейронов и что временной фактор является критической детерминантой появляющихся типов клеток.

Machold and Fishell использовали новый метод молекулярного картирования (разработанный в Joyner laboratory) у эмбрионов мышей для выявления Math-1 позитивных клеток-предшественников нейронов, появляющихся из ромбической губы. Совершенно неожиданно они обнаружили, что на ранних стадиях эмбриогенеза (до Е12.5) Math-1 позитивные клетки генерировали не только глубокие ядра мозжечка, но и особые мигрирующие не-гранулярные клеточные типы рострального заднего мозга, включая холинергические нейроны mesopontine tegmental ядра, которые вносят существенный вклад в мозжечковую/ вестибулярную/ слуховую сеть. Оказалось, что Math1 является единственным транзиторно экспрессируемым фактором в этих клетках, и что он крайне важен для появления разнообразных типов клеток, поскольку отсутствие этого транскрипционного фактора предотвращает их развитие.

Однако после Е12.5 Math1 уже постоянно экспрессируется в клетках-предшественниках, превращающихся в гранулярные клетки. Из этих предшественников сначала появлялись наиболее дистальные внемозжечковые ядра, тогда как другие клетки, заселяющие более задние области (и, следовательно, имеющие более короткий путь миграции) возникали на более поздних стадиях развития. Т.о. авторы продемонстрировали, что ромбическая губа дает начало многим типам клеток в пределах ромбомера 1.

Используя другой подход Wang с соавт. проследили судьбу производных ромбической губы, отслеживая экспрессию Math1-driven β -galactosidase. Они также нашли разнообразные Math1-экспрессирующие типы клеток в мозжечке, мосте и перехвате, происхождение которых относилось к ростральной части ромбической губы, и идентифицировали несколько групп мигрирующих клеток, в т.ч. кохлеарные гранулярные клетки и не-гранулярные вентральные кохлеарные нейроны, появляющиеся из наиболее каудальной области ромбической губы. Интересно то, что в мозжечковых и кохлеарных нейронах, возникающих из соседнего вентромедиального нейроэпителия, экспрессии Math1 не было обнаружено.

На основании выявленных паттернов экспрессии Math1 авторы предположили, что Math1 определяет пространственные анатомические и генетические границы ромбической губы, которые до настоящего времени нельзя было отличить от вентрикулярного эпителия.

Полученные результаты указывают, что специфический транскрипционный фактор влияет на интеграцию разных клеточных типов в общие пути, участвующие в проприоцепции, равновесии и слухе. Более того, кроме пространственного происхождения была установлена временная динамика в детерминации клеточных типов в заднем мозге. Авторы высказывают надежду, что последующие работы раскроют молекулярные механизмы, координирующие эту тонкую временн’ую регуляцию развития нервной трубки.

Рис. к статье R. Machold, G. Fishell