Субвентрикулярная зона в мозге человека. Фрагмент иллюстрации из статьи Oscar Arias-Carrión, 2008.[1]Эмбрион крысы, срез мозга. Высокая концентрация маркера, связывающего эмбриональные формы ГАМК-производящего фермента глутаматдекарбоксилазы-67 (GAD67), наблюдается в районе субвентрикулярной зоны. Изображение из статьи Popp et al., 2009.[2]
Субвентрикулярная зона, или Субэпендимная зона (англ.Subventricular zone, SVZ) в эмбриональном мозге — это область первичной миграции нейро- и глиобластов из вентрикулярной герминативной зоны [Викторов, 2001]. Вместе они составляют боковую стенку желудочков мозга. В головном мозге взрослых млекопитающих стенка желудочков состоит из слоя эпендимоцитов и клеток в субэпендимном слое. Суммарно эти два слоя называют перивентрикулярной [Викторов, 2001] или субвентрикулярной [Doetsch et al., 1999] зоной. Субвентрикулярная зона простирается вдоль большей части латерально расположенной внутренней поверхности боковых желудочков мозга. Наряду с субгранулярной зонойзубчатой извилины гиппокампа, субвентрикулярная зона является источником новых нейронов на протяжении всей взрослой жизни организма (см. нейрогенез во взрослом мозге). Она содержит самую крупную популяцию пролиферирующих клеток во взрослом мозге грызунов ([3],[4],3), обезьян ([5],5,6,7,8,9) и человека ([6],11). У некоторых животных, ростральный миграционный тракт соединяет субвентрикулярную зону с обонятельной луковицей и служит путём тангенциальной миграции нейробластов.
В субвентрикулярной зоне выделяют четыре типа клеток:
Реснитчатые эпендимоциты типа E, обращённые в полость желудочка и стимулирующие циркуляцию цереброспинальной жидкости.
Пролиферирующие нейробласты типа А, объединяющиеся в цепочки и мигрирующие по направлению к обонятельной луковице. Отличительной чертой этих клеток является экспрессия ими белков PSA-NCAM, Tuj1 (Class III β-Tubulin), и Hu.
Медленно пролиферирующие клетки типа B, образующие глиальные трубки, внутри которых происходит миграция нейробластов типа A. Для них характерна экспрессия белков нестина и GFAP.
Активно пролиферирующие клетки типа С, образующие скопления между мигрирующими цепочками клеток типа A. Их отличает экспрессия нестина.
По данным одного исследования, в мышиной модели глиобластомы, вызванной точечной делецией в генеp53, накопление мутантных белков p53 отмечается сначала в субвентрикулярной зоне, откуда и начинается распространение клеток прогениторно-подобного фенотипа, дающих начало опухоли.[7]
↑ALTMAN J. Autoradiographic investigation of cell proliferation in the brains of rats and cats (англ.) // Anat. Rec.[англ.] : journal. — 1963. — April (vol. 145). — P. 573—591. — PMID14012334.
↑Privat A., Leblond C. P. The subependymal layer and neighboring region in the brain of the young rat (англ.) // J. Comp. Neurol.[англ.] : journal. — 1972. — November (vol. 146, no. 3). — P. 277—302. — doi:10.1002/cne.901460302. — PMID5086674.
Altman J. Autoradiographic investigation of cell proliferation in the brains of rats and cats. Anat Rec 145: 573—592, 1963.
Privat A and Leblond CP. The subependymal layer and neighboring region in the brain of the young rat. J Comp Neurol 146: 277—302, 1972
Smart I. The subependymal layer of the mouse brain and its cell production as shown by radioautography after thymidine-H3 injection. J Comp Neurol 116: 325—347, 1961.
Gould E, Reeves AJ, Fallah M, Tanapat P, Gross CG, and Fuchs E. Hippocampal neurogenesis in adult Old World primates. Proc Natl Acad Sci USA 96: 5263-5267, 1999.
Gould E, Reeves AJ, Graziano MS, and Gross CG. Neurogenesis in the neocortex of adult primates. Science 286: 548—552, 1999.
Gould E, Vail N, Wagers M, and Gross CG. Adult-generated hippocampal and neocortical neurons in macaques have a transient existence. Proc Natl Acad Sci USA 98: 10910-10917, 2001.
Kaplan MS. Formation and turnover of neurons in young and senescent animals: an electronmicroscopic and morphometric analysis. Ann NY Acad Sci 457: 173—192, 1985.
Kornack DR and Rakic P. The generation, migration, and differentiation of olfactory neurons in the adult primate brain. Proc Natl Acad Sci USA 98: 4752-4757, 2001.
Pencea V, Bingaman KD, Freedman LJ, and Luskin MB. Neurogenesis in the subventricular zone and rostral migratory stream of the neonatal and adult primate forebrain. Exp Neurol 172: 1-16, 2001.
Bernier PJ, Vinet J, Cossette M, and Parent A. Characterization of the subventricular zone of the adult human brain: evidence for the involvement of Bcl-2. Neurosci Res 37: 67-78, 2000.
Eriksson PS, Perfilieva E, Bjork-Eriksson T, Alborn AM, Nordborg C, Peterson DA, and Gage FH. Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nat Med 4: 1313—1317, 1998.
Doetsch F., Caille I., Lim D. A., Garcia-Verdugo J. M., Alvarez-Buylla A. Subventricular zone astrocytes are neural stem cells in the adult mammalian brain // Cell, 1999, V. 97, pp. 703—716
Литература
Abrous DN, Koehl M, Le Moal M. (2005) Adult neurogenesis: from precursors to network and physiology. Physiol Rev. 85(2):523-69. PMID 15788705полный текст в свободном доступе (англ.)
Олигодендроциты, или олигодендроглия — это вид нейроглии, открытый Пио дель Рио-Ортегой. Олигодендроциты есть только в центральной нервной системе, которая у позвоночных включает в себя головной мозг и спинной мозг.
Рили́н — белок, содержащийся в мозге и в других тканях и органах тела человека и других животных. Этот гликопротеин выполняет множество функций, важнейшей из которых является регулировка миграции и позиционирования нервных стволовых клеток в период фетального и раннего послеродового развития, необходимая для нормального формирования коры и других структур головного мозга. Во взрослом мозге рилин регулирует позиционирование нейронов, образуемых в процессе взрослого нейрогенеза, а также вносит вклад в работу механизмов памяти и обучения, модулируя синаптическую пластичность, усиливая и поддерживая долговременную потенциацию, стимулируя развитие дендритов и дендритных шипиков.
Ростральный миграционный поток, или ростральный миграционный тракт — путь, по которому клетки-предшественники нейронов (нейробласты) у некоторых животных мигрируют из субвентрикулярной зоны в обонятельную луковицу.
Зубчатая извилина или зубчатая фасция гиппокампа — зазубренная извилина, расположенная в глубине борозды гиппокампа и переходящая в ленточную извилину. В некоторых классификациях она вместе с аммоновым рогом считается частью самого гиппокампа, однако большинство авторов относят её к гиппокамповой формации. В её структуре выделяют три слоя: полиморфный хилус, гранулярный слой и молекулярный слой, который непрерывно переходит в молекулярный слой гиппокампа.
Глутаматдекарбоксилаза (англ. Glutamate decarboxylase, GAD, GAD65, GAD67, шифр КФ 4.1.1.15) — фермент, катализирующий преобразование глутамата в ГАМК посредством декарбоксилирования по следующей реакции:
HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH → CO2 + HOOC-CH2-CH2-CH2NH2.
Височная эпилепсия, — форма эпилепсии, для которой характерны периодически повторяющиеся неспровоцированные приступы с локализацией эпилептогенного очага в медиальной либо латеральной височной доле мозга. Типы приступов — простые парциальные без потери сознания и сложные парциальные с потерей сознания. В последнем случае процесс возбуждения распространяется на обе височные доли, что вызывает потерю сознания и нарушение памяти. Височная эпилепсия является наиболее распространённой формой эпилепсии очаговых припадков.
Клетки-канделябры — ГАМКергические интернейроны коры головного мозга, образующие характерные продолговатые аксо-аксональные соединения исключительно с начальными сегментами аксонов пирамидальных клеток. Так называемые «картриджи» — аксональные терминали, окутывающие начальные сегменты пирамидальных аксонов, напоминают свечи и придают нейронам вид канделябра. Клетки-канделябры содержат кальций-связывающий белок парвальбумин и способны к быстрой генерации импульсов. Для идентификации картриджей используется их специфическая иммунореактивность к транспортному белку GABA transporter-1 (GAT-1).GAT-1 обеспечивает обратный захват ГАМК в терминали. Изначально считалось, что клетки-канделябры оказывают тормозное действие на пирамидальные нейроны. Позже было установлено, что в некоторых случаях ГАМКергическое воздействие этих клеток может быть возбуждающим.
Субгранулярная зона — область мозга, расположенная между слоем гранулярных клеток и хилусом зубчатой извилины гиппокампа. В субгранулярной зоне происходит постнатальный («взрослый») нейрогенез — образование новых нейронов из полипотентных клеток-предшественников.
Нейрогене́з — комплексный процесс, который начинается с пролиферации клеток-предшественниц, миграции, дифференцировки новообразованных клеток и кончается образованием нового функционирующего и интегрированного в нейрональную сеть нейрона. Наиболее активный во время пренатального развития, нейрогенез ответственен за наполнение растущего мозга.
Радиальная глия — глиальные клетки с длинными отростками, играющие важную роль в нейрональной миграции, построении слоёв коры мозга и мозжечка, а также являющиеся предками в процессе нейрогенеза. Радиальная глия образуется на ранней стадии развития нервной системы из нейроэпителиальных клеток. Некоторые глиальные популяции, например, Мюллерова глия в сетчатке, танициты в гипоталамусе и Бергмановская глия в мозжечке, сохраняют радиальную морфологию, а также иммунологические и биохимические свойства, присущие радиальной глии, и во взрослом организме.
CD44 — интегральный клеточный гликопротеин, играющий важную роль в межклеточных взаимодействиях, клеточной адгезии и миграции. Это рецептор для гиалуроновой кислоты, а также, возможно, некоторых других лигандов, таких как остеопонтин, коллаген и металлопротеиназы матрикса. Особая сиалофукозилированная форма CD44 обнаружена на гематопоэтических клетках и является сильным лигандом для E- и L-селектина.
Мультиформная глиобласто́ма — наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга, которая составляет до 52 % первичных опухолей мозга и до 20 % всех внутричерепных опухолей. Несмотря на то, что глиобластома является наиболее частой первичной опухолью мозга, на 100 000 жителей Европы и Северной Америки регистрируется всего 2—3 случая заболевания. Термин «глиобластома» подразумевает два варианта этой болезни: гигантоклеточная глиобластома и глиосаркома.
Бета-1-интегрин — субъединица интегринового рецептора, кодируемая геном ITGB1. Бета-1 связывается с множеством альфа-субъединиц. Все образуемые в результате рецепторы способны связываться с белками внеклеточного матрикса. Например, α1β1, α2β1, α10β1, α11β1 связываются с коллагенами, α1β1, α2β1, α3β1, α6β1, α7β1 с ламининами, α4β1, α5β1, α8β1, αvβ1 с фибронектином, α9β1 с тенасцином C, αvβ1 с витронектином. Описана связь и с рецепторами: α4β1 и α9β1 связываются с VCAM-1, α4β1 — с MadCAM-1.
Нейротрофический фактор мозга — белок человека, кодируемый геном BDNF. BDNF — относится к нейротрофинам, веществам, стимулирующим и поддерживающим развитие нейронов.
Краниофарингио́ма — врождённая опухоль головного мозга эпителиального строения, которая развивается из эмбриональных клеток гипофизарного хода. В большинстве случаев доброкачественная, озлокачествление происходит чрезвычайно редко.
Медуллобластома — злокачественная опухоль, которая развивается из эмбриональных клеток. Первичный узел новообразования располагается в задней черепной ямке в области средней линии мозжечка. Преимущественно медуллобластомы встречаются у детей и составляют у них около 20 % всех первичных опухолей центральной нервной системы.
Белок BTG2 — белок, кодируемый у человека геном BTG2 и у других млекопитающих — его гомологом Btg2. Этот белок управляет прогрессированием клеточного цикла и экспрессией пронейральных генов, выступая в качестве транскрипционного корегулятора, усиливающего или ингибирующего активность факторов транскрипции.
Нейротехноло́гии — это любые технологии, которые оказывают фундаментальное влияние на то, как люди понимают мозг и различные аспекты сознания, мыслительной деятельности, высших психических функций. Включают в себя также технологии, которые позволяют исследователям и врачам визуализировать мозг, и предназначены для улучшения и исправления функций мозга.
Неопределённая зона — горизонтально расположенная область серого вещества в субталамической области промежуточного мозга, ниже таламуса. Нервные связи (аксоны) нейронов неопределённой зоны широко проецируются по всей центральной нервной системе, от коры больших полушарий, до спинного мозга.
Джозеф Альтман — американский нейробиолог известный как первооткрыватель нейрогенезa у взрослых.
Эта страница основана на статье Википедии. Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия. Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.
Медиафайлы по теме субвентрикулярная зона на Викискладе
