Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мышь-катушка.

Мотовило является мыши мутантом , названный так из - за его характерным «наматывая» походку . Это вызвано глубоким недоразвитием мозжечка мыши , сегмента мозга, ответственного за передвижение. Мутация является аутосомной и рецессивной и предотвращает образование типичных листов мозжечка .

Корковые нейроны генерируются нормально, но неправильно расположены, что приводит к дезорганизации ламинарных слоев коры в центральной нервной системе . Причина в отсутствии рилина , гликопротеина внеклеточного матрикса , который во время кортикогенеза секретируется в основном клетками Кахаля-Ретциуса . В неокортексе reeler нейроны корковой пластинки выровнены практически перевернутым образом («снаружи внутрь»). В желудочковой зоне коры было обнаружено меньшее количество нейронов с радиальными глиальными отростками. [1] В зубчатой извилины в гиппокампе , не характерной радиальной глии помост не образуется и не компактная ЗКслой установлен. [2] Таким образом, мышь Reeler представляет собой хорошую модель для исследования механизмов установления точной нейронной сети во время развития.

Типы катушек [ править ]

Есть два типа мутации reeler:

  • Мутация Albany2 (Reln (rl-Alb2) [3]
  • Мутация Орлеана (Reln-rl-orl или rl-orl) [4], в которой рилин лишен С-концевой области и части восьмого повтора рилина. Это затрудняет секрецию белка из клетки.

Для того, чтобы распутать сигнальную цепь рилина, делаются попытки обрезать сигнал ниже по течению от рилина, оставляя экспрессию рилина нетронутой, но создавая фенотип reeler , иногда частичный фенотип, тем самым подтверждая роль нижестоящих молекул. Примеры включают:

  • Двойной нокаут рецепторов VLDLR и ApoER2 ; [5]
  • Двойной нокаут киназ Src и Fyn . [6]
  • Модель мышей с рекомбинацией Cre-loxP, в которой отсутствуют Crk и CrkL в большинстве нейронов. [7] Был использован, чтобы показать, что Crk / CrkL лежат ниже DAB1] в пути передачи сигналов рилина.
  • Мышь-скремблер
Срезы мозга мышей дикого типа и мышей Reeler.

Ключевые патологические находки в структуре мозга Рилера [ править ]

Кортикогенез у мышей дикого типа. Первыми нейронами, которые займут их место, являются нейроны субпластин (желтый). Затем идут нейроны корковой пластинки (черные), которые мигрируют за уровень субпластинки. Сгенерированные позже нейроны становятся все более яркими.
Кортикогенез у мутантных мышей reeler. Обратите внимание на так называемую «перевернутую кору», неорганизованные клеточные слои, косые углы волокон лучевой глии .
  • Инверсия корковых слоев.
    • Клетки субпластинки становятся ненормально расположенными в субпиальной зоне над кортикальной пластинкой. Это затрудняет их функцию по установлению переходных цепей между входящими аксонами таламуса и клетками слоя IV кортикальной пластинки. Аксоны таламуса должны пройти мимо кортикальной пластинки, чтобы достичь неправильно расположенных клеток субпластинки в так называемой суперпластинке, а затем повернуться назад, чтобы связаться со своими соответствующими мишенями. [8] [9] [10] Это создает любопытную «петлю» таламокортикальной связи, наблюдаемую в мозге взрослого рилера.
  • Рассеивание нейронов в корковых слоях.
  • Уменьшение размеров мозжечка .
  • Неспособность предварительной плиты разделиться
  • Неспособность установить отчетливый слой гранулярных клеток в зубчатой ​​извилине. Нормальная зубчатая извилина демонстрирует четкое разделение гранулярных клеток и прикорневых мшистых клеток, которые идентифицируются, соответственно, по их экспрессии кальбиндина и кальретинина . [11] В reeler DG два типа ячеек смешиваются. [12]
  • Нарушение роста дендритов. [13]
  • В одном исследовании у мышей Рилера было показано, что у мышей дикого типа снижалась индуцированная метамфетамином гиперлокомотия, которая также снижалась за счет целенаправленного нарушения активности рилина. Мыши Reeler в том же исследовании продемонстрировали снижение опосредованной рецепторами D1 и D2 дофаминергической функции вместе с уменьшением количества рецепторов D1 \ D2. [14]

Гетерозиготная мышь Reeler [ править ]

Гетерозиготные мыши reeler, также известные как HRM , хотя и не обладают явным фенотипом, наблюдаемым у гомозиготных reeler, также обнаруживают некоторые аномалии мозга из-за дефицита рилина.

Гетерозиготные (rl / +) мыши экспрессируют рилин на 50% уровней дикого типа и имеют в целом нормальный мозг, но демонстрируют прогрессирующую потерю во время старения нейрональной мишени действия рилина, клеток Пуркинье . [15]

Мыши снизили плотность парвальбумина -содержащего интернейроны в очерченных регионах стриатума , согласно одному исследованию. [16]

Исследования показывают дефицит клеток Пуркинье на 16% у 3-месячных (+ / rl) и 24% у 16-месячных животных: удивительно, что этот дефицит присутствует только у (+ / rl) самцов. , в то время как самки пощадили.

История исследований [ править ]

Первое упоминание о мутации мышей reeler относится к 1951 г. [17]. В более поздние годы гистопатологические исследования показали, что мозжечок reeler резко уменьшился в размерах и нарушена нормальная ламинарная организация, обнаруженная в нескольких областях мозга (Hamburgh, 1960). В 1995 году Том Карран и его коллеги обнаружили ген RELN и белок рилин на хромосоме 7q22. [18]

См. Также [ править ]

  • У трясущейся крысы Kawasaki снижена экспрессия рилина из-за неправильного репликации гена рилина.
  • Липкая мышь

Ссылки [ править ]

  1. ^ Hartfuss Е, Е Форстера, Бок HH, Hack М.А., Leprince Р, Луке Ю.М., Герц Дж, Frotscher М, Гоц М (2003). «Передача сигналов рилина напрямую влияет на морфологию радиальной глии и биохимическое созревание» . Развитие . 130 (19): 4597–609. DOI : 10.1242 / dev.00654 . PMID  12925587 .
  2. ^ Вайс КН, Johanssen С, Tielsch А, Герц Дж, Деллера Т, Frotscher М, Фёрстера Е (2003). «Пороки развития радиального глиального каркаса в зубчатой ​​извилине мышей Reeler, мышей scrambler и мышей с дефицитом ApoER2 / VLDLR». J. Comp. Neurol . 460 : 56–65. DOI : 10.1002 / cne.10644 . PMID 12687696 . 
  3. ^ Royaux I, Бернье B, Монтгомери JC, Флаэрти L, Goffinet AM (1997). «Reln (rl-Alb2), аллель reeler, выделенный при скрининге с хлорамбуцилом, обусловлен вставкой IAP с пропуском экзона». Геномика . 42 (3): 479–82. DOI : 10.1006 / geno.1997.4772 . PMID 9205121 . 
  4. ^ Лалонда R, Hayzoun К, Derer М, Мариани Дж, Strazielle С (2004). «Нейроповеденческая оценка мутантных мышей Reln-rl-orl и корреляция с активностью цитохромоксидазы». Neurosci. Res . 49 (3): 297–305. DOI : 10.1016 / j.neures.2004.03.012 . PMID 15196778 . 
  5. ^ Trommsdorff M, Gotthardt M, Hiesberger T, Shelton J, Stockinger W, Nimpf J, Hammer RE, Richardson JA, Herz J (июнь 1999). «Reeler / Disabled-подобное нарушение миграции нейронов у мышей с нокаутом, лишенных рецептора VLDL и рецептора ApoE 2». Cell . 97 (6): 689–701. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80782-5 . PMID 10380922 . 
  6. Перейти ↑ Kuo G, Arnaud L, Kronstad-O'Brien P, Cooper JA (сентябрь 2005 г.). «Отсутствие Fyn и Src вызывает фенотип, подобный Риллеру» . J. Neurosci. 25 (37): 8578–86. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1656-05.2005 . PMID 16162939 .  
  7. ↑ Park TJ, Curran T (декабрь 2008 г.). «Crk и CrkL играют существенные перекрывающиеся роли ниже Dab1 в пути Reelin» . J. Neurosci. 28 (50): 13551–62. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.4323-08.2008 . PMC 2628718 . PMID 19074029 .   
  8. ^ Молнар Z, Блейкмор С (1992). «Как таламокортикальные аксоны управляются у мышей Reeler?». Soc. Neurosci. Abstr . 18 : 778.
  9. ^ Молнар Z, Блейкмор С (1995). «Как аксоны таламуса попадают в кору?». Trends Neurosci . 18 : 389–397. DOI : 10.1016 / 0166-2236 (95) 93935-q . PMID 7482804 . 
  10. Перейти ↑ Molnar Z, Adams R, Goffinet AM, Blakemore C (1998). «Роль первых постмитотических кортикальных клеток в развитии таламокортикальной иннервации у мышей Reeler» . J. Neurosci . 18 (15): 5746–65. DOI : 10.1523 / jneurosci.18-15-05746.1998 . PMID 9671664 . 
  11. ^ Лю У, Fujise Н, Косака Т (1996). « Распределение иммунореактивности кальретинина в зубчатой ​​извилине мыши. I. Общее описание. Опыт». Brain Res . 108 : 389–403. DOI : 10.1007 / bf00227262 .
  12. ^ Drakew А, Т Деллера, Heimrich В, Джебхардт С, Дель Турко D, Tielsch А, Фёрстера Е, Герц Дж, Frotscher М (2002). «Зубчатые гранулярные клетки у мутантов reeler и мышей с нокаутом VLDLR и ApoER2». Exp. Neurol . 176 : 12–24. DOI : 10.1006 / exnr.2002.7918 .
  13. ↑ Niu S, Renfro A, Quattrocchi CC, Sheldon M, D'Arcangelo G (январь 2004 г.). «Рилин способствует развитию дендритов гиппокампа посредством пути VLDLR / ApoER2-Dab1». Нейрон . 41 (1): 71–84. DOI : 10.1016 / s0896-6273 (03) 00819-5 . PMID 14715136 . 
  14. ^ Мацудзаки Х, Минабе Й, Накамура К., Сузуки К., Ивата Й, Секин Й, Цучия К. Дж., Сугихара Г., Суда С., Такей Н., Накахара Д., Хашимото К., Наирн А. С., Мори Н., Сато К. (2007). «Нарушение передачи сигналов рилина ослабляет гиперлокомоцию, вызванную метамфетамином». Евро. J. Neurosci . 25 (11): 3376–84. DOI : 10.1111 / j.1460-9568.2007.05564.x . PMID 17553006 . 
  15. ^ Хадж-Sahraoui Н, Фредерик Ж, Делей-Bouchaud N, Мариани J (1996). «Гендерный эффект на потерю клеток Пуркинье в мозжечке гетерозиготных мышей Reeler». J. Neurogenet . 11 (1–2): 45–58. DOI : 10.3109 / 01677069609107062 . PMID 10876649 . 
  16. ^ Ammassari-Teule M, Sgobio C, Biamonte F, Marrone C, Меркури NB, Keller F (март 2009). «Гаплонедостаточность рилина снижает плотность PV + нейронов в ограниченных областях полосатого тела и выборочно изменяет поведение, основанное на полосатом теле». Психофармакология . 204 (3): 511–21. DOI : 10.1007 / s00213-009-1483-х . PMID 19277610 . 
  17. Перейти ↑ Falconer, DS (1951). «Два новых мутанта, trembler и reeler, с неврологическими действиями у домашней мыши ( Mus musculus L.)». Журнал генетики . 50 (2): 192–205. DOI : 10.1007 / BF02996215 . PMID 24539699 . 
  18. ↑ D'Arcangelo G, Miao GG, Chen SC, Soares HD, Morgan JI, Curran T (1995). «Белок, связанный с белками внеклеточного матрикса, удаленными в мутантном рилере мыши». Природа . 374 (6524): 719–723. Bibcode : 1995Natur.374..719D . DOI : 10.1038 / 374719a0 . PMID 7715726 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Развитие коры головного мозга: III. Мутация Рилера - Пол Дж. Ломброзо, доктор медицины