Cellinteraktioner under utvecklingen Flashcards
Vilka två celler är sk. progenitorer under utvecklingen av nervsystemet?
Hur definieras en progenitor?
neuroblaster och glioblaster
- en progenitor har ett bestämt öde (determinerade), men dem har ännu ej differentierats (specialiserats)
Vad menar man med att en nervcell “föds” efter att en nervcell har blivit helt differentierad?
En nervcell i CNS är postmitotisk, de delar sig inte mer efter den sista celldelningen. Den sista celldelningen avgör differentieringen till en specialiserad nervcell.
Beskriv hur dem första stamcellerna i neuralröret flyttar sig från två olika zoner i neuralröret under sin cellcykel. Nämn vilka faser av celldelningen beroende på position av stamcellen.
- Interkinetic nucleus migration (G1-fasen). Cellkroppen vandrar upp från VZ till MZ.
- I MZ stannar cellen och genomgår S-fas (DNA-replikering)
- Cellen hoppar ner till VZ igen (interkinetic nucelus migration) G2-fasen
- Mitos (M-fas) sker sedan i VZ
- Celldelningen är antingen
- assymetrisk
- symmetrisk
Vad menas med inre och yttre faktorer, som kan påverka en stamcell till att differentieras?
Vad menas med switch i detta sammanhang?
Intre faktorer
- transkriptionsfaktorer. Dessa inaktiveras, eller aktiveras beroende på de yttre faktorerna.
- det finns olika transkriptionsfaktorer som aktiveras beroende på om cellen ska determineras till glioblast eller neuroblast, eller differentieras från progenitor
Yttre faktorer
- beroende på position i embryot, finns olika morfogener och CAM (celladhesionsmolekyler) i omgivningen. Dessa påverkar en neurektodermal cell till vilken progenitor den ska bli (dvs glioblast eller neuroblast).
- de yttre faktorerna styr uttrycket av inre faktorer!
Switch
- beroende på närvaron av transkriptionsfaktorer i cellen kommer en stamcell, eller progenitors utveckling påverkas. Dessa avgör vilket öde cellen ska gå.
- transkriptionsfaktorer kan uttryckas i dem olika graderna av differentiering och påverkar därmed i sin tur mer specifikt senare i en cells utveckling, vilken cell den ska determineras till.
Efter att en neuroektodermal stamcell har blivit en progenitor (neuroblast). Hur vandrar denna cell från den ventrikulära zonen?
b) Vilken viktig struktur i våran hjärna har genomgått en sådan här typ av migration för att organiseras i 6 lager?
- Först vandrar cellen radiellt. På radialglia.
- När cellen vandrat ett tag, släpper den radialglia och candrar tangentiellt (åt sidan)
b)
- våran cerebrala cortex har utvevklats genom denna typ av cellvandring
- de 6 lagrena av celler byggs inifrån och ut. Den tangentiella migrationen “bygger upp lagret”. Den radiella migrationen som föregås, placerar cellen i sitt lager.
Vilka två huvudproblem är orsaken till störd utveckling av cortex cerebri? Ge exempel på tillstånd för dessa orsaker.
- Abnormal celldelning och/eller celldöd under utvecklingen
- microencephali
- megaencephali
- fokal cortikal dysplasi (lokal påverkan av celldelning) - Abnormal cellmigration under utvecklingen
- lissencephali - slät hjärna
- kortikal heterotopi
Vad är vanliga symtom som kan uppstå om man har en störd utveckling av cortex cerebri?
- mental retardation
- specifika kognitiva störningar (beroende på vilken region som är felutvecklad)
- läkemedelsresistent epilepsi
a) Vad är reelin och doublecortin?
b) Vad händer om dessa protein är muterade?
a) relin - produceras av ändfötter på radiella glia
doublecortin - intermediärt filament i radiell glia
b) relin - vandrande progenitorer känner av relin. Då vet dem att dem är framme på sin position
- om relin är muterad fortsätter dem vandra
doublecortin
- radiella glia kollapsar (och progenitorerna).
Båda dessa påverkar cellvandringen negativt
I vilka områden i hjärnan finns en viss nybildning av nervceller från stamceller?
- I dem laterala ventriklarna finns stamceller som kan vandra till olfaktoriska bulben. Dock sker ingen nybildning av bulben hos människa pga cellerna dör på vägen ut.
- stamceller i gyrus dentatus (Hippocampus)
Vilka 4 principella sätt kan tillväxtkonen i en migrerande nervcell?
- Kontaktattraktion
- molekyler i ECM som attraherar nervcellen - Kontaktrepulsion
- molekyler i ett område ECM som gör att tillväxtkonen “viker av”, bort från det området - Kemoattraktion
- Kemorepulsion
- gradient av molekyler som attraherar eller avstöter tillväxtkonen.
- en “signal” som tillväxtkonen känner av.
a) Vad är en tillväxtkon?
b) Vad innehåller tillväxtkonen för proteiner?
c) Vilken är den yttersta strukturen av en tillväxtkon?
d) Vilken molekyl är det framför allt som påverkas i c), som kommer avgöra riktningen på tillväxtkonen?
a) Yttersta utskottet av en nervcell som vandrar på radiellt glia.
b) mitokondrier, aktinfilament, mikrotubuli
c) Filopodier
d) mikrofilament (aktinsystemet), kommer att polymerisera/depolymerisera ut mot spetsen av filopodien. Avgör riktningen som tillväxtkonen ska ta, beroende på repulsiva eller attraherande signaler i omgivningen
a) Vilka är dem viktgiaste attraherande signalerna för en tillväxtkon?
b) Vilka är dem viktigaste repellerande signalerna?
c) På vilket sätt påverkas den migrerande nervcellen av dessa signaler?
- ECM
- integriner
- CAMs
- Cadheriner
- Netrin DCC
- Semaforiner
b)
- ECM
- Netrin Unc5
- Slit Robo
- Semaforiner
- Ephriner (cell-cellkontakt)
c) påverkar aktinet i tillväxtkonen. genom reglering av monomeriska Gprotein eller intracellulärt kalcium
Hur kan olika tillväxtkoner vara specifika för olika typer av repulsiva/attraherande signaler?
Olika tillväxtkoner har olika uppsättningar och mängd av olika receptorer. ffa Ephrinreceptorer
a) Efter att nervceller har bildats, vandrat till sin slutliga position sker vadå med hälften av alla nervceller som har bildats?
b) Vad är det som avgör om en cell får stanna eller ska gå in i detta stadie i a)?
De går in i apoptos
- pga de har kopplats upp fel eller har differentierat ut till fel celltyp
b) Neurotrofa faktorer som är specifika för celltyp behövs för att cellen inte ska gå in i apoptos. På detta sätt sker en matchning av nervceller med sitt ämnade målområde
a) Vilken specifik sjukdom finns där man har medfödd okänslighet för smärta?
b) huvudorsak till sjukdomen och vilken mekanism gör att ingående nervceller dör?
a) HSAN typ 5
b) Mutation i NGF-genen. Kodar för neurotrphiner som är neurotrofa faktorer.
- i huden finns normalt NGF. På smärtneuron receptorn för denna, TrkA .
- Eftersom NGF inte fungerar, kan inte TrkA få signalering och därmed dör ickemyeliniserade C-fibrer som annars fömrmedlar smärta.
Vad är Hebbian modifications? Beskriv med synen som exempel.
Ett fenomen som sker under kritiska perioder under utvecklingen, då neuronal plasticitet är viktig och omfattande.
Fenomenet - neuronal aktivitet styr.
- occulära dominanskolumner i synkortex bildas på detta sätt
- ganglionceller i retina från ett öga som ligger bredvid varandra i retina, har likadant mönster av aktivering vid synstimuli. Dessa nervcellers synapser med lager 4 i kortex kommer kvarstå. Detta är alltså nervceller som får samma synintryck.
- Höger öga har en annan typ av stimuli, ett annat mönster, och har en svagare påverkan på cellen i lager 4. dessa synapser försvinner.
Innan den kritiska perioden är klar, finns inga dominanskolumner. Båda ögonens fibrer från samma synfält guidas till samma plats.
a) Sker segregation av nerfibrer från vänster och höger öga i primära synkortex tidigt eller sent i den kritiska perioden för synutveckling? Dvs bildandet av occulära dominanskolumner.
b) Vad händer om man får en oblanaserad input från ett öga, i synkortex relaterat till dominanskolumner?
a) Tidigt.
b) Det dominerande ögat kommer att uppta större delen av synkortex med sina projektioner. Det bildas inga dominanskolumner. Det öga som är undergivet får inte chans att bilda kopplingar i lager 4.
