Midbody and primary cilium of neural progenitors release extracellular membrane particles enriched in the stem cell marker prominin-1
 The Journal of Cell Biology, Vol. 176, No. 4, 483-495 (2007) | |
) Рис.1.(Рис. из статьи Anne-Marie Marzesco еt al. 2005) | Occurrence of prominin-1-containing particles in the ventricular fluid of the embryonic mouse brain. ) Рис.2. | Isolation of large and small prominin-1-containing membrane particles from the embryonic ventricular fluid. ) Рис.3. | Time course of appearance of P2 and P4 prominin-1-containing membrane particles in the ventricular fluid during embryonic mouse brain development. ) Рис.4. | Prominin-1-containing protrusions on the apical plasma membrane of neuroepithelial cells at various stages of embryonic mouse brain development. ) Рис.5. | Occurrence of prominin-1-containing membrane particles in various human body fluids. ) Рис.6. | The P4 prominin-1-containing membrane particles are distinct from exosomes carrying the tetraspanin CD63. ) Рис.7. | Appearance of prominin-1-containing membrane particles in the culture medium upon differentiation of Caco-2 cells. |
Симметричное или асимметричное деление нейроэпителиальных клеток сопровождается соответственно равным и неравным наследованием домена апикальной плазменной мембраны дочерними клетками. Во время начала нейрогенеза и при переключении с симметричного на асимметричное деление в нейроэпителиальных клетках уменьшается размер домена апикальной плазменной мембраны. Dubreuil et al. показали, что это происходит отчасти из-за высвобождения части апикальной мембраны во внеклеточное пространство. Prominin-1 (PROM1), компонент нейроэпителиальной апикальной плазменной мембраны был обнаружен в небольших частицах, которые аккумулируются в просвете нервной трубки в самом начале нейрогенеза. Авторы использовали time-lapse изображение спинного мозга куриного эмбриона для изучения образования этих частиц, обнаружив, что они высвобождаются из апикальной поверхности нейроэпителиальных клеток. Авторы попытались определить точный источник происхождения этих частиц. Они выявили высокую концентрацию PROM1 в midbody – мостике, который образуется во время митоза на апикальной поверхности и который связывает две дочерние клетки перед самым окончанием их отделения друг от друга. (Midbody - dense structure formed during cytokinesis at the cleavage furrow. It consists of remnants of spindle fibres and other amorphous material and disappears before cell division is completed). Более того, ими было найдено, что PROM1-содержащие внеклеточные частицы содержат anillin – характерный компонент midbody, указывая на то, что midbody может быть источником этих частиц. И, действительно, изображение time-lapse делящихся нейроэпителиальных клеток экспрессирующих зеленый флуоресцентный белок (green fluorescent protein – GFP)– anillin fusion protein показало их высвобождение в форме небольших частиц из апикальной поверхности. Кроме того, авторы показали, что PROM1 также локализуется ближе к первичным ресничкам (primary cilia) нейроэпителиальных клеток во время нейрогенеза, что свидетельствует о существовании другого возможного источника мембранного высвобождения. Для изучения взаимосвязи между высвобождением частиц и типом клеточного деления авторы использовали мышей, которые экспрессировали GFP в клетках подвергшихся нейрогенным асимметричным делениям. Они показали, что апикально локализованные midbodies в основном обнаруживаются в GFP-негативных, симметрично делящихся клетках. Это указывает на то, что высвобождение PROM1 и anillin-содержащих частиц из midbody имеют место в клетках, подвергшихся симметричному делению. Данное исследование показало, что в начале нейрогенеза симметрично делящиеся нейроэпителиальные клетки высвобождают апикальную мембрану из midbody и первичных ресничек. Значение этой находки предстоит еще осмыслить. Однако поскольку PROM1 является маркером соматических стволовых клеток, то возможно, что избавляясь от этого микродомена, клетка может влиять на решение своей будущей судьбы. С другой стороны, это может быть способом передачи сигнала соседней нейроэпителиальной клетке. См также: Anne-Marie Marzesco еt al. Release of extracellular membrane particles carrying the stem cell marker prominin-1 (CD133) from neural progenitors and other epithelial cells Journal of Cell Science 118, 2849-2858 (2005) Рисунки из этой статьи |