| Περίληψη: | Ο τελεγκέφαλος σχηματίζεται στο πρόσθιο άκρο του νευρικού σωλήνα των θηλαστικών και κατά την ενήλικη ζωή δίνει γένεση σε πολύπλοκες βιολογικές δομές όπως στον εγκεφαλικό φλοιό, τα βασικά γάγγλια, τον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή. Η διαμόρφωση (patterning) του τελεγκεφάλου περιλαμβάνει τη δημιουργία των επιμέρους περιοχών του κατά μήκος του πρόσθιου-οπίσθιου και ραχιαίου-κοιλιακού άξονα και εξυπηρετείται μέσω της έκκρισης μορφογενετικών μορίων από διακριτά οργανωτικά κέντρα και της έκφρασης μεταγραφικών παραγόντων που καθορίζουν τη μοίρα των πρόδρομων νευρικών κυττάρων. Κατά τα πρώιμα στάδια της νευρογένεσης, η μέση γραμμή του ραχιαίου τελεγκεφάλου απαρτίζεται από τη φλοιϊκή περιέλιξη, το χοριοειδές πλέγμα και την αρχέγονη περιοχή του ιππόκαμπου. Οι δομές της μεσοραχιαίας γραμμής συμβάλλουν στην ανάπτυξη όλου του τελεγκεφάλου μιας και αποτελούν την πηγή πολλών νευρωνικών πληθυσμών και εκκρινόμενων μορίων. Η πρωτεΐνη Geminin έχει προταθεί ως ένα μόριο που ρυθμίζει τόσο την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου όσο και την κυτταρική διαφοροποίηση. Προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας ανέδειξαν το ρόλο της Geminin στη ρύθμιση των αποφάσεων πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης των πρόδρομων νευρικών κυττάρων του εγκεφαλικού φλοιού.
Προκειμένου να μελετήσουμε το ρόλο της Geminin στην ανάπτυξη των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, δημιουργήσαμε διαγονιδιακούς μύες στους οποίους το γονίδιο της Geminin αδρανοποιήθηκε κατά συνθήκη πριν την έναρξη της νευρογένεσης, γύρω στην 8.5η εμβρυϊκή ημέρα (Ε8.5). Η απουσία της Geminin διαταράσσει την τμηματοποίηση του τελεγκεφάλου κατά τον πρόσθιο-οπίσθιο και ραχιαίο-κοιλιακό άξονα. Κατά τα στάδια Ε11.5-Ε12.5, ο παρατηρούμενος φαινότυπος χαρακτηρίζεται από σημαντική μείωση της περιοχής του ραχιαίου τελεγκεφάλου, απώλεια των κοιλιακών περιοχών με σχεδόν ολική απουσία των πρόσθιων δομών ενώ κυρίως σε μεσαία και οπίσθια επίπεδα οι δομές του μεσοραχιαίου τελεγκεφάλου παρουσιάζουν υπερπλασία. Συγκεκριμένα, η απαλοιφή της Geminin στον τελεγκέφαλο προκαλεί αύξηση του μεγέθους της φλοιϊκής περιέλιξης και του αριθμού των Cajal-Retzius κυττάρων που παράγονται από αυτήν. Ακόμα, το μέγεθος του χοριοειδούς πλέγματος και η πυκνότητα των επιθηλιακών κυττάρων που το απαρτίζουν αυξάνονται επί αποσιώπησης της Geminin. Παράλληλα, βρέθηκε ότι ο αριθμός των πρώτων νευρώνων που παράγονται και μεταναστεύουν στον εγκεφαλικό φλοιό, των Cajal-Retzius κυττάρων, είναι ήδη αυξημένος στο μεσοραχιαίο τελεγκέφαλο από την έναρξη της νευρογένεσης, την εμβρυϊκή ημέρα Ε10.5. Επίσης, η αύξηση της έκφρασης του Msx1 την ημέρα Ε10.5, αποτελεί μία ισχυρή ένδειξη ότι επί αποσιώπησης της Geminin η μεσοραχιαία γραμμή εμφανίζει υπερανάπτυξη σε πρώιμο στάδιο κατά τη διαδικασία της σχηματοποίησης του τελεγκεφάλου.
Συνοψίζοντας, στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται για πρώτη φορά ο ρόλος της Geminin στη δημιουργία και διαμόρφωση των δομών της μέσης γραμμής του ραχιαίου τελεγκεφάλου. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η Geminin αποτελεί ιδανικό υποψήφιο στον καθορισμό της μοίρας των Cajal-Retzius κυττάρων και των επιθηλιακών κυττάρων του χοριοειδούς πλέγματος στον τελεγκέφαλο. Περαιτέρω μελέτη απαιτείται ώστε να προσδιοριστούν τα πιθανά μοριακά μονοπάτια στα οποία συμμετέχει η Geminin και ενδεχομένως καθορίζει τη διαφοροποίηση των πρόδρομων νευρικών κυττάρων προς τη μεσοραχιαία μοίρα.
|
|---|
