Генетические аномалии строения коры у мышей линии reeler

Другой пример того, как определяется дальнейшее развитие нейрона до того момента, как он достигнет своего окончательного расположения, обнаружен у мутантных мышей линии reeler (названных так из-за своей неровной походки: reeler от английского to reel - идти пошатываясь и спотыкаясь). В развивающейся коре reeler мышей более молодые нейроны не мигрируют сквозь слои других клеток. Таким образом, их расположение относительно расположения взрослых - противоположное: нейроны, образованные раньше, располагаются в более поверхностных слоях, а нейроны, рожденные позже, - в более глубоких. Несмотря на аномальное расположение, нейроны имеют правильную исходную морфологию (определяемую моментом рождения) и образуют между собой связи, зависящие от времени образования. Получается, что морфология корковых нейронов и природа их синаптических взаимодействий определяются в момент рождения нейрона и могут проявляться независимо от его расположения. Такой reeler фенотип является результатом большого количества мелких изменений в результате мутаций в коре и других областях мозга.

Продуктом экспрессии гена reeler является большой гликопротеин внеклеточного матрикса - белок reelin . Он не экспрессируется в кортикальных клетках, мигрирующих неправильным образом, и экспрессируется в основном в клетках Кахаля-Ретциуса в краевой зоне коры . Нарушения экспрессии других генов в кортикальных клетках могут приводить к сходным с reeler фенотипам проявления. Например, мутация цитоплазматического белка, содержащего фосфотирозин (cytoplasmic phosphotyrosine-containing protein), названного Disabled-1 , также приводит к reeler фенотипу, как и генетическое выключение (knock-out) рецептора липопpoтеинов низкой плотности вместе с рецепторами 2 типа к аполипопротеину E . На основании этого можно предположить, что эти три белка являются частью внутриклеточного механизма, который позволяет клеткам коры распознавать сигнал с reelin-белка, передающийся через внеклеточный матрикс, и использовать этот сигнал для установления правильной структуры слоев коры. Большое количество других генетических мальформаций в коре головного человека связано с нарушением миграции нейронов.

Ссылки: