רשום פופולרי

בחירת העורך - 2019

אקסונים אחיזה להחליק את דרכם סביב המוח

Anonim

במחקר חדש, מדעני ה- NAIST, בשיתוף עם חוקרים בבית החולים הלאומי של אוסקה ובטוקיו, מדווחים כי מולקולת ההידבקות של תא L1 (L1-CAM) היא חיונית להעברת אקסון מכוונת. המחקר מראה כי L1-CAM אחיזה ו מחליק על laminin לנווט אקסונים ליעד הסופי שלהם. זה גם מסביר כיצד הפרעה של מערכת L1-CAM זו מובילה לתסמונת CRASH, המתארת ​​מגוון של נכויות עצביות המיוחסות כולם למוח לא מפותח. המחקר ניתן לקרוא את ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים (PNAS) .

פרסומת


אקסונים נובטים נוירונים ואז נודדים לחלקים ספציפיים של המוח המתפתח שבו הם אינטראקציה עם נוירונים אחרים כדי ליצור רשתות עצביות. האקסונים נעים בתגובה למעברי צבע של רגעים בעלי רגישות יוצאת דופן; הפסקות הפתאומיות והפניות החדות שהם עושים בזמן ההגירה שלהם דומים למכוניות שעוצרות ומסתובבות בצומת.

"Laminins לתפקד כמו רמזים כימיים אטרקטיביים עבור haptotaxis של קונוסים צמיחה axonal", מסביר NAIST פרופ 'Naoyuki Inagaki, אשר מעבדה לומד כיצד כוחות נוצרים microenvironment הסלולר ליצור הגירה אקזונית מכוונת.

אקסונים נודדים בתגובה laminin על microenvironment. המחקר החדש על ידי המעבדה Inagaki הראה כי נוירונים יפיק ארבע פעמים כוח המתיחה יותר כאשר הניח על מצעים דבק מצופה laminin מאשר אלה ללא laminin, והבטיח את האקסונים להגיע ליעד הסופי שלהם.

"הכוח הפחית את זרימת ה F- אקטין מדרדר", אמר קוקי אייב, דוקטורנט במעבדה שערך את הניסויים. "הסתכלנו על התנועה של L1-CAM כי זה קשור לזרימה F1-actin."

אקטין הוא מולקולה מכרעת לתנועת תאים בכל הגוף. עם זאת, ב אקסונים, זה לא אינטראקציה ישירה עם laminin. במקום זאת, L1-CAM פועל כמתווך. כצפוי, ניסויים נוספים שנעשו על ידי Abe הראו כי זרימת F1-actin היה תלוי אינטראקציות L1-CAM עם laminin.

"מצאנו L1-CAM בוררים בין מצב משותק, או מה שאנו מכנים מצב" אחיזה ", ואת המדינה" להחליק "היחס של מצב אחיזה גדל עם laminin", אמר Inagaki. מצב אחיזה מוגבר זה מחזק את כוח המתיחה המיוצר על ידי האקסון על גבי המצע הדבק, ומאפשר לאקסון להסתובב ולשנות את הכיוון שלו לפי אות. המדענים מצאו עוד כי הפרעה ליחס הגדילה המוגבר פגעה בהגירה כיוונית, תגלית שעשויה להסביר את הפתוגנזה של מספר מחלות.

"בדקנו L1-CAM מחולה עם תסמונת CRASH שבה L1-CAM היה מוטציה, יחס אחיזה שונים שנראו בין laminin ו polylysine אבד, ואת ההגירה האקסון כיוונית היה מוטרד", אמר Inagaki.

"L1-CAM שולט על הגירה לא רק במוח, אלא גם בסרטן" (Grip-and-slip) הוא מנגנון חדש שיכול להסביר מחלות אחרות.

פרסומת



מקור הסיפור:

חומרים המסופקים על ידי Nara המכון למדע וטכנולוגיה . הערה: ניתן לערוך תוכן עבור סגנון ואורך.


עיון ביומן :

  1. קוקי אייב, הירוקו קטסונו, מיצ'ינורי טוריאמה, קנטארו באבא, טומויוקי מורי, טושו האקשימה, יונהירו קאנמורה, ריקייה וטנאבה, נאויוקי אינגאקי. אחיזה ו להחליק של L1-CAM על מצעים דבק ישיר קונוס haptotaxis . ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים, 2018; 201711667 DOI: 10.1073 / pnas.1711667115