Rola receptorów neurotrofin TrkB i TrkC w rozwoju mózgu oposa Monodelphis domestica : praca doktorska

Tepper, Beata

Przejdź do menu głównego
Przejdź do wyszukiwarki
Przejdź do treści
Przejdź do stopki

Rola receptorów neurotrofin TrkB i TrkC w rozwoju mózgu oposa Monodelphis domestica : praca doktorska

Pobierz

Opis
Informacje

Tytuł: Rola receptorów neurotrofin TrkB i TrkC w rozwoju mózgu oposa Monodelphis domestica : praca doktorska

Abstrakt:

Opos Monodelphis domestica jest niewielkim, wszystkożernym torbaczem pochodzącym z Brazylii. Jak wszystkie torbacze, oposy rodzą się na wcześniejszym etapie rozwoju niż ssaki łożyskowe. Noworodki oposa, ważące zaledwie 100-120 mg, są w stadium rozwoju porównywalnym do tego, które jest widoczne u myszy w 12 dniu po zapłodnieniu, a u człowieka w szóstym tygodniu rozwoju embrionalnego. Prawie wszystkie struktury mózgu oposa, także kora nowa, rozwijają się w ciągu trzech tygodni po urodzeniu, czyli wolniej, niż u myszy czy szczura. Powolny i przebiegający w znacznej części po urodzeniu rozwój mózgu oposa ułatwia wyjaśnienie mechanizmów wczesnych etapów rozwoju różnych struktur mózgu ssaków. Neurotrofiny i ich receptory odgrywają ważną rolę w procesach związanych z kształtowaniem się układu nerwowego. Wykazano, że wpływają one na tempo podziałów komórek progenitorowych, przeżywanie neuroblastów, ich różnicowanie, a także na plastyczność synaptyczną, która jest niezbędna do uczenia się i pamięci. Celem niniejszej pracy było określenie roli receptorów neurotrofin, głównie TrkB, specyficznego receptora neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF) i TrkC, specyficznego receptora neurotrofiny 3 (NT-3) w rozwoju dwóch struktur mózgu – kory nowej i móżdżku. Wykorzystano metodę elektroporacji in vivo. Iniekcja plazmidu shRNA dla genu trkB lub trkC została wykonana do komór bocznych mózgu 7-dniowych oposów, w czasie gdy rozpoczyna się powstawanie głębokich warstw kory. Mózgi oposów analizowano 2 lub 5 dni po elektroporacji. Obniżenie poziomu ekspresji receptorów TrkB lub TrkC w korze nowej oposa w wieku siedmiu dni po urodzeniu (P7) doprowadziło do zmniejszenia liczby dzielących się komórek progenitorowych, nie było to jednak spowodowane nasileniem apoptozy. Ponadto, zahamowanie ekspresji receptorów TrkB lub TrkC powodowało zatrzymanie migracji nowo powstałych neuronów w warstwie pośredniej kory mózgu i uniemożliwiało im dotarcie do obszaru podpłytkowego.Badania roli receptorów TrkC w procesach rozwoju móżdżku oposa rozpoczęto od określenia sekwencji rozwoju i czasu powstawania różnych typów komórek móżdżku oposa. W tym celu oposy w różnym wieku (od noworodków do zwierząt dorosłych) otrzymywały iniekcje bromodeoksyurydyny (BrdU), a następnie po jednym lub trzech miesiącach wykonywano barwienia immunohistochemiczne na obecność BrdU w komórkach móżdżku oraz barwienia z użyciem molekularnych markerów różnych typów komórek móżdżku. Wykazano, że komórki Purkinjego oraz komórki budujące głębokie jądra móżdżku powstają między P1-P5. Około trzy tygodnie później rozpoczyna się proliferacja komórek ziarnistych. Badania wpływu receptora TrkC na rozwój komórek Purkinjego i ziarnistych prowadzono in vitro w hodowli pierwotnej komórek wyizolowanych z móżdżków oposów w wieku P3 i P22. Wykorzystując transfekcję komórkową shRNA dla genu trkC obniżono aktywność receptora TrkC w komórkach, które następnie hodowano przez kolejne 8 dni, po czym analizowano proces kształtowania się ich drzewek dendrytycznych. Obniżenie poziomu ekspresji TrkC spowodowało zwiększenie liczby dendrytów i ich rozgałęzień w komórkach Purkinjego, czego nie stwierdzono w przypadku komórek ziarnistych. Przedstawione wyniki doświadczeń dowodzą, że u oposa wybrane receptory neurotrofin mają istotny wpływ na proliferację i migrację komórek progenitorowych kory nowej, natomiast w móżdżku wpływają na rozwój drzewek dendrytycznych komórek Purkinjego, a więc ich działanie może różnić się nie tylko zależnie od struktury, lecz również od rodzaju komórek na których występują