Reeler - Reeler

Мышь-катушка.

А моталка это мышь мутант, названный так из-за его характерной "наматывания" походка. Это вызвано глубоким недоразвитием мышиного мозжечок, сегмент мозга, отвечающий за передвижение. Мутация аутосомный и рецессивный, и предотвращает типичный мозжечок фолия от формирования.

Кортикальные нейроны генерируются нормально, но неправильно расположены, что приводит к дезорганизации ламинарных слоев коры в Центральная нервная система. Причина в отсутствии Reelin, внеклеточный матрикс гликопротеин, который во время кортикогенеза секретируется главным образом Клетки Кахаля-Ретциуса.В неокортексе reeler нейроны корковой пластинки расположены практически перевернутым образом («снаружи внутрь»). В желудочковой зоне коры было обнаружено меньшее количество нейронов с радиальными глиальными отростками.[1] в зубчатые извилины из гиппокамп, не образуется характерный радиальный глиальный каркас и нет компактного гранулярная клетка слой установлен.[2] Таким образом, мышь Reeler представляет собой хорошую модель для исследования механизмов установления точной нейронной сети во время развития.

Типы катушек

Есть два типа мутации reeler:

  • Олбани2 мутация (Reln (rl-Alb2)[3]
  • Орлеан мутация (Reln-rl-orl, или rl-orl),[4] в котором рилин лишен С-концевой области и части восьмого повтора барабана. Это затрудняет секрецию белка из клетки.

Чтобы распутать сигнальную цепь барабана, делаются попытки обрезать сигнал ниже по потоку от барабана, оставляя экспрессию барабана нетронутой, но создавая виток. фенотип, иногда частичный фенотип, тем самым подтверждая роль последующих молекул. Примеры включают:

Срезы мозга мышей дикого типа и мышей Reeler.

Ключевые патологические находки в структуре мозга Рилера

Кортикогенез у мышей дикого типа. Их место первыми займут нейроны. плита нейроны (желтые). 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 радиального глия волокна.
  • Инверсия корковых слоев.
    • Плита клетки становятся ненормально расположенными в субпиальной зоне над корковой пластинкой. Это затрудняет их функцию по установлению переходных цепей между входящими таламический аксоны и клетки IV слоя корковой пластинки. Аксоны таламуса должны пройти мимо кортикальной пластинки, чтобы достичь неправильно расположенных клеток субпластинки в так называемой суперпластина а затем повернуться обратно, чтобы связаться с соответствующими целями.[8][9][10] Это создает любопытную «петлевую» таламокортикальную связь, наблюдаемую в мозге взрослого рилера.
  • Рассеивание нейронов в корковых слоях.
  • Уменьшено мозжечок размер.
  • Отказ предварительная пластина разделять
  • 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 кальбиндин и кальретинин.[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 D1D2. [14]

Гетерозиготная мышь Reeler

Гетерозиготные мыши-рилеры, также известные как HRM, при отсутствии очевидного фенотипа, наблюдаемого у гомозиготных рилеров, 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 нейронной мишени действия рилина, Клетки Пуркинье.[15]

У мышей снижена плотность парвальбумин -содержащий интернейроны в ограниченных регионах полосатое тело, согласно одному исследованию.[16]

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

История исследования

Первое упоминание о мутации мышей-рилеров относится к 1951 году.[17] В более поздние годы гистопатологические исследования показали, что мозжечок reeler резко уменьшился в размерах и нормальный ламинарная организация обнаружена в нескольких областях мозга, нарушена (Hamburgh, 1960). В 1995 г. ген RELN и катушка белок был обнаружен на хромосоме 7q22 Томом Карраном и его коллегами.[18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Hartfuss E, Forster E, Bock HH, Hack MA, Leprince P, Luque JM, Herz J, Frotscher M, Gotz M (2003). «Передача сигналов рилина напрямую влияет на морфологию и биохимическое созревание радиальной глии». Разработка. 130 (19): 4597–609. Дои:10.1242 / dev.00654. PMID  12925587.
  2. ^ Weiss KH, Johanssen C, Tielsch A, Herz J, Deller T, Frotscher M, Förster E (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. Дои:10.1002 / cne.10644. PMID  12687696.
  3. ^ Ройо I, Бернье Б., Монтгомери Дж. К., Флаэрти Л., Гоффине А. М. (1997). «Reln (rl-Alb2), аллель reeler, выделенный при скрининге с хлорамбуцилом, обусловлен вставкой IAP с пропуском экзона». Геномика. 42 (3): 479–82. Дои:10.1006 / geno.1997.4772. PMID  9205121.
  4. ^ Лалонд Р., Хейзоун К., Дерер М., Мариани Дж., Стразиэль С. (2004). «Нейроповеденческая оценка мутантных мышей Reln-rl-orl и корреляции с активностью цитохромоксидазы». Neurosci. Res. 49 (3): 297–305. Дои:10.1016 / j.neures.2004.03.012. PMID  15196778.
  5. ^ Троммсдорф М., Готтхард М., Хисбергер Т., Шелтон Дж., Стокингер В., Нимпф Дж., Хаммер Р. Э., Ричардсон Дж. А., Херц Дж. (Июнь 1999 г.). «Reeler / Disabled-подобное нарушение миграции нейронов у мышей с нокаутом, лишенных рецептора VLDL и рецептора ApoE 2». Клетка. 97 (6): 689–701. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80782-5. PMID  10380922.
  6. ^ Куо Г., Арно Л., Кронстад-О'Брайен П., Купер Дж. А. (сентябрь 2005 г.). «Отсутствие Fyn и Src вызывает фенотип, подобный Риллеру». J. Neurosci. 25 (37): 8578–86. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1656-05.2005. PMID  16162939.
  7. ^ Парк Т.Дж., Курран Т. (декабрь 2008 г.). «Crk и CrkL играют важные перекрывающиеся роли ниже Dab1 в пути Reelin». J. Neurosci. 28 (50): 13551–62. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4323-08.2008. ЧВК  2628718. PMID  19074029.
  8. ^ Мольнар З., Блейкмор С. (1992). «Как таламокортикальные аксоны управляются у мышей Reeler?». Soc. Neurosci. Abstr. 18: 778.
  9. ^ Мольнар З., Блейкмор С. (1995). «Как аксоны таламуса попадают в кору?». Тенденции Neurosci. 18: 389–397. Дои:10.1016 / 0166-2236 (95) 93935-кв. PMID  7482804.
  10. ^ Молнар З., Адамс Р., Гоффине А.М., Блейкмор С. (1998). «Роль первых постмитотических кортикальных клеток в развитии таламокортикальной иннервации у мышей Reeler». J. Neurosci. 18 (15): 5746–65. Дои:10.1523 / jneurosci.18-15-05746.1998. PMID  9671664.
  11. ^ Лю Y, Fujise N, Kosaka T (1996). "Распределение иммунореактивности кальретинина в зубчатой ​​извилине мыши. I. Общее описание. Опыт ». Brain Res. 108: 389–403. Дои:10.1007 / bf00227262.
  12. ^ Drakew A, Deller T, Heimrich B, Gebhardt C, Del Turco D, Tielsch A, Förster E, Herz J, Frotscher M (2002). «Зубчатые гранулярные клетки у мутантов reeler и мышей с нокаутом VLDLR и ApoER2». Exp. Neurol. 176: 12–24. Дои: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. Дои:10.1016 / s0896-6273 (03) 00819-5. PMID  14715136.
  14. ^ Мацудзаки Х., Минабе Й., Накамура К., Сузуки К., Ивата Й, Секин Ю., 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. Дои:10.1111 / j.1460-9568.2007.05564.x. PMID  17553006.
  15. ^ Hadj-Sahraoui N, Frederic F, Delhaye-Bouchaud N, Mariani J (1996). «Гендерный эффект на потерю клеток Пуркинье в мозжечке гетерозиготных мышей Reeler». J. Neurogenet. 11 (1–2): 45–58. Дои:10.3109/01677069609107062. PMID  10876649.
  16. ^ Ammassari-Teule M, Sgobio C, Biamonte F, Marrone C, Mercuri NB, Keller F (март 2009 г.). «Гаплонедостаточность рилина снижает плотность PV + нейронов в ограниченных областях полосатого тела и выборочно изменяет поведение, основанное на полосатом теле». Психофармакология. 204 (3): 511–21. Дои:10.1007 / s00213-009-1483-х. PMID  19277610.
  17. ^ Фальконер, Д. С. (1951). «Два новых мутанта, trembler и reeler, с неврологическими действиями у домашней мыши (Mus musculus Л.) ». Журнал генетики. 50 (2): 192–205. Дои:10.1007 / BF02996215. PMID  24539699.
  18. ^ Д'Арканджело Г., Мяо Г. Г., Чен С. К., Соарес HD, Морган Дж. И., Курран Т. (1995). «Белок, связанный с белками внеклеточного матрикса, удаленными в мутантном риелере мыши». Природа. 374 (6524): 719–723. Bibcode:1995Натура.374..719D. Дои:10.1038 / 374719a0. PMID  7715726.

внешняя ссылка