Utveckling av muskel-nerv interaktion
Jenny Nordquist
Gastrula
caudal
Neuralrör bildas
Dorsal
Ventral
Rostro-
Hur blir en cell ett motorneuron?
Hur kontrolleras antalet?
Hur hittar axonet rätt?
Hur etableras synapsen?
Hur blir en cell ett motorneuron?
Dorsal
Ventral
Rostro-
Prolifierar
Migrerar
Differentierar
caudal
Hur blir en cell ett motorneuron?
1. Ventrodorsalt läge
koncentrationer av sonic hedgehog
Hur blir en cell ett motorneuron?
2. Läge i rostrocaudal nivå
koncentrationer av FGF, retinolsyra
Hur blir en cell ett motorneuron?
1. Ventrodorsalt läge
Konc. av sonic hedgehog
inducerar olika familje-medlemmar
av islet/LIM homeobox-gener och
basic helix loop helix transkriptionsfaktorer motorneuron fenotyp
2. Läge i rostrocaudal nivå
Konc. av FGF, retinolsyra
Olika kombinationer av Hox gener
aktiveras
caudal fenotyp
Differentiering, lämnar cellcykeln
Hur blir en cell ett motorneuron?
Hur kontrolleras antalet?
Hur hittar axonet rätt?
Hur etableras synapsen?
Hur kontrolleras antalet?
1. Antalet precursorceller
2. Hur många gånger dessa celler delar sig
innan de differentierar
3. Hur många differentierade celler som överlever
Hur kontrolleras antalet?
1. Antalet precursorceller
2. Hur många gånger dessa celler delar sig
innan de differentierar
3. Hur många differentierade celler som överlever
LATERAL INHIBERING
Hur blir en cell ett motorneuron?
Hur kontrolleras antalet?
Hur hittar axonet rätt?
Hur etableras synapsen?
Hur hittar axonet rätt?
Axoner växer längs extracellulära matrix
Laminin, fibronectin, collagen...
Kemotaxi
Netrin, semaphorin...
Andra axoner
Nerv når muskel:
Axon ej myeliniserade
Individuella muskler har ännu ej bildats
Myotuber har bildats
Många omogna synapser bildas
Hur blir en cell ett motorneuron?
Hur kontrolleras antalet?
Hur hittar axonet rätt?
Hur etableras synapsen?
Hur etableras synapsen?
Hur etableras synapsen?
Hur etableras synapsen?
Synapsen mognar postnatalt
1.
2.
3.
4.
5.
Formen – förgreningar uppstår
Topografi – från slät till vågig
Extracellulära matrix och cytoskelett förändras
AchR får ny subenhet (α2βδγ
α2βδε )
Strukturell uppdelning av olika jonkanaler etc.
Även presynaptiska förändringar: Motor axon
myeliniseras, synapseliminering.
Behövs finjustering när ett djur börjar arbeta
mot gravitationen?
Hur kontrolleras antalet?
1. Antalet precursorceller
2. Hur många gånger dessa celler delar sig
innan de differentierar
3. Hur många differentierade celler som överlever
Hur kontrolleras antalet?
Hur många differentierade celler överlever?
Ca 50% överlever. Hypoteser...
1. Trofiska faktorer från musklerna kan bara
tas upp av en aktiv nerv.
2. Muskelaktivering stabiliserar AchR.
3. Ca2+-medierad produktion av toxin.
4. Muskeln producerar K+ som öppnar Ca2+kanaler i icke aktiva nervceller.
1.
2.
3.
4.
Ca2+
Stabila
Instabila
Toxin
Ca2+
K+
Trofiska faktorer
Hur kontrolleras antalet?
Hur många differentierade celler överlever?
Ca 50% överlever. Hypoteser...
1. Trofiska faktorer från musklerna kan bara
tas upp av en aktiv nerv.
2. Muskelaktivering stabiliserar AchR.
3. Ca2+-medierad produktion av toxin.
4. Muskeln producerar K+ som öppnar Ca2+kanaler i icke aktiva nervceller.
1.
2.
3.
4.
Ca2+
Stabila
Instabila
Toxin
Ca2+
K+
Hur kontrolleras antalet?
Hur många differentierade celler överlever?
Vad man vet...
Ökad nerv-stimulering
fler nervceller dör
Blockering av AchR
nervceller överlever
Synapseliminering verkar gynna spridda synapser
Transkriptionsfaktorn Myf-6
Cellkärnor
AchR
