Utveckling av muskel-nerv interaktion Jenny Nordquist

Gastrula

Neuralrör bildas Rostro- caudal Dorsal Ventral

Hur blir en cell ett motorneuron? Hur kontrolleras antalet? Hur hittar axonet rätt? Hur etableras synapsen?

Hur blir en cell ett motorneuron? Rostro- caudal Dorsal Ventral Prolifierar Migrerar Differentierar

Hur blir en cell ett motorneuron? 1.Ventrodorsalt läge koncentrationer av sonic hedgehog

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 transkriptions- faktorer motorneuron fenotyp 2.Läge i rostrocaudal nivå Konc. av FGF, retinolsyra Olika kombinationer av Hox gener aktiverascaudal 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?

Synapsen mognar postnatalt 1.Formen – förgreningar uppstår 2.Topografi – från slät till vågig 3.Extracellulära matrix och cytoskelett förändras 4.AchR får ny subenhet (α 2 βδγα 2 βδε ) 5.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.Ca 2+ -medierad produktion av toxin. 4.Muskeln producerar K + som öppnar Ca 2+ - kanaler i icke aktiva nervceller Ca 2+ Toxin Stabila Instabila Ca 2+ K+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.Ca 2+ -medierad produktion av toxin. 4.Muskeln producerar K + som öppnar Ca 2+ - kanaler i icke aktiva nervceller Ca 2+ Toxin Stabila Instabila Ca 2+ K+K+

Hur kontrolleras antalet? Hur många differentierade celler överlever? Vad man vet... Ökad nerv-stimuleringfler nervceller dör Blockering av AchRnervceller överlever Synapseliminering verkar gynna spridda synapser

Transkriptionsfaktorn Myf-6 Cellkärnor AchR