معلومة

الخلايا العصبية الحمراء - إصابة عصبية حادة

الخلايا العصبية الحمراء - إصابة عصبية حادة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تظهر "الخلايا العصبية الحمراء" بحوالي 12 إلى 24 ساعة بعد إهانة نقص التأكسج / الإقفارية التي لا رجعة فيها. تتكون السمات المورفولوجية من انكماش جسم الخلية، تضخم النواة ، اختفاء النواة ، وفقدان مادة نيسل ، مع فرط الحمضات في السيتوبلازم. - كتاب روبنز في علم الأمراض


مأخوذة من أساس روبنز الباثولوجي للمرض ، 9 هـ ، ص رقم 1265 ، شكل: 28-13 ب

لماذا يحدث الانكماش في الخلايا العصبية بدلاً من التورم كما هو الحال في الخلايا الأخرى؟


لا يوجد تقسيم بسيط بين "تقلص الخلايا العصبية وتضخم الخلايا الأخرى" استجابة لنقص الأكسجة / نقص التروية.

يمكن أن يكون موت الخلايا العصبية نخرية أو موت الخلايا المبرمج أو كليهما ، ويلاحظ في مراحل مختلفة شكل مختلف: تورم بشكل عام في وقت مبكر ، وتقلص لاحقًا ، على الرغم من ملاحظة كلاهما معًا في وقت مبكر أيضًا. تميل فرط الحمضات / "العصبونات الحمراء" إلى الحدوث لاحقًا كما هو مذكور في هذا المقطع (بعد 6 ساعات ، بما يتفق مع 12-24 ساعة) لذلك ربما كان هذا هو السبب في أن المؤلف يشير في الغالب إلى الانكماش. يمكن أن يكون للخلايا أيضًا تورم في بعض العضيات ، مثل الميتوكوندريا ، على الرغم من تقلصها بشكل عام.

بدون سياق إضافي للمقطع الذي قدمته ، من الصعب قول المزيد.


جارسيا ، ج.إتش ، يوشيدا ، واي ، تشن ، إتش ، لي ، واي ، زانج ، زد ج ، ليان ، ج. التقدم من الإصابة الدماغية إلى احتشاء بعد انسداد الشريان الدماغي الأوسط في الفئران. المجلة الأمريكية لعلم الأمراض، 142 (2) ، 623.

جينكينز ، إل دبليو ، بوفليشوك ، جي تي ، لويوت ، دبليو ، ميلر ، جي دي ، بيكر ، دي بي (1981). دور إعادة الدوران بعد الإقفار في تطوير إصابة الخلايا العصبية الدماغية بعد نقص التروية الدماغي الكامل. اكتا نيوروباتولوجيكا ، 55 (3) ، 205-220.

Portera ‐ Cailliau، C.، Price، D.L، & Martin، L.J (1997). موت العصبونات السامة للإثارة في الدماغ غير الناضج هو موت الخلايا المبرمج - نخر - سلسلة متصلة مورفولوجية. مجلة علم الأعصاب المقارن ، 378 (1) ، 10-87.


ابحث عن موت الخلايا المبرمج Exicitotoxic. تحدث الإصابة العصبية الحادة بهذا المسار. هذا مثل التنخر. لوحظ انكماش الخلية بسبب الغلوتامات. لقد أضفت بعض لقطات من بحثي ، الباقي يمكنك البحث بنفسك. اقرأ المزيد على https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4398818/


سمية الإثارة

في الإثارة، تتعرض الخلايا العصبية للتلف أو الموت عندما تكون مستويات الناقلات العصبية الضرورية والآمنة مثل الجلوتامات ، α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) ، أو N-methyl-D-aspartic acid ( NMDA) مرتفعًا بشكل مرضي مما يؤدي إلى التحفيز المفرط للمستقبلات. على سبيل المثال ، عندما تواجه مستقبلات الغلوتامات مثل مستقبل NMDA أو مستقبل AMPA مستويات زائدة من الناقل العصبي الاستثاري الغلوتامات قد ينتج عنه تلف كبير في الخلايا العصبية. يسمح الغلوتامات الزائدة بدخول مستويات عالية من أيونات الكالسيوم (Ca 2+) إلى الخلية. ينشط تدفق Ca 2+ إلى الخلايا عددًا من الإنزيمات ، بما في ذلك phospholipases و endonucleases والبروتياز مثل calpain. تستمر هذه الإنزيمات في إتلاف هياكل الخلايا مثل مكونات الهيكل الخلوي والغشاء والحمض النووي. [1] [2] في الأنظمة التكيفية المتطورة والمعقدة مثل الحياة البيولوجية ، يجب أن نفهم أن الآليات نادرًا ما تكون مباشرة بشكل مبسط ، إن وجدت. على سبيل المثال ، NMDA بكميات شبه سامة تحفز بقاء الخلايا العصبية على مستويات سامة من الغلوتامات. [3] [4]

قد تكون السمية الإثارة متورطة في السرطانات ، وإصابة الحبل الشوكي ، والسكتة الدماغية ، وإصابات الدماغ الرضحية ، وفقدان السمع (من خلال التعرض المفرط للضوضاء أو تسمم الأذن) ، وفي الأمراض التنكسية العصبية للجهاز العصبي المركزي مثل التصلب المتعدد ، ومرض الزهايمر ، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) ، مرض باركنسون ، إدمان الكحول ، انسحاب الكحوليات أو فرط أمونيا الدم وخاصة الانسحاب السريع للبنزوديازيبين ، وكذلك مرض هنتنغتون. [5] [6] الحالات الشائعة الأخرى التي تسبب تركيزات مفرطة للجلوتامات حول الخلايا العصبية هي نقص السكر في الدم. السكريات في الدم هي الطريقة الأساسية لإزالة الغلوتامات من المساحات المتشابكة في موقع مستقبلات NMDA و AMPA. يجب ألا يقع الأشخاص المصابون بصدمة التسمم المفرط في حالة نقص السكر في الدم. يجب إعطاء المرضى 5 ٪ من الجلوكوز (الدكستروز) بالتنقيط الوريدي أثناء الصدمة السامة لتجنب التراكم الخطير للجلوتامات حول الخلايا العصبية NMDA و AMPA. [ بحاجة لمصدر ] عند عدم توفر 5٪ من الجلوكوز (سكر العنب) بالتنقيط الوريدي ، يتم إعطاء مستويات عالية من الفركتوز عن طريق الفم. يتم إعطاء العلاج خلال المراحل الحادة من الصدمة السامة للإثارة جنبًا إلى جنب مع مضادات الغلوتامات. يجب تجنب الجفاف لأن هذا يساهم أيضًا في تركيزات الجلوتامات في الشق بين المشابك [7] و "يمكن أيضًا أن تحدث حالة الصرع بسبب تراكم الجلوتامات حول الخلايا العصبية بين المشابك." [8]


الذئبة الحمامية الجهازية العصبية

روجيليو جارسيا كافازوس ، روبن بري ، في الذئبة الحمامية الجهازية (الإصدار الرابع) ، 2004

الأجسام المضادة و NPSLE

وقد تورط إنتاج الأجسام المضادة في آليات إصابة الخلايا العصبية اعتلال الأوعية الدموية والجسم المضاد الذاتي. تم ربط الأجسام المضادة للريبوزوم P (مضادات P) بتورط الجهاز العصبي المركزي المنتشر في NPSLE [18 ، 19].

الأجسام المضادة للفوسفوليبيد (aPL) هي عائلة من الأجسام المضادة الموجهة ضد بروتينات البلازما المرتبطة بالفوسفوليبيدات سالبة الشحنة والتي تؤدي إلى فرط القدرة على التحمل من خلال التأثيرات على نظام البروتين C / البروتين S ، والصفائح الدموية ، والخلايا البطانية ، وتفعيل المكمل [59 ، 60] . يُعرف APLs بأنه مضاد تخثر الذئبة (LA) ومضاد الكارديوليبين (aCL) ومضاد β2 يرتبط بروتين سكري 1 (مضاد β2GP1) ارتباطًا وثيقًا بـ NPSLE الموضعي ، بما في ذلك TIA (نوبة نقص تروية عابرة) ، والسكتة الدماغية ، والنوبة ، وتجلط الوريد الدماغي [61].

أظهرت دراسات متعددة أيضًا وجود ارتباط بين أعراض نقص المناعة المكتسبة (aPLs) والخلل الوظيفي الإدراكي في مرض الذئبة الحمراء [62-65]. دينبورغ وآخرون. [63] وجدت ، في دراسة مقطعية ، أن المرضى المصابين بإيجابية LA كانوا أكثر عرضة بمرتين إلى ثلاث مرات من المرضى السلبيين من LA للإصابة بضعف إدراكي ، بشكل أساسي في مهام الذاكرة اللفظية ، والمرونة المعرفية ، والسرعة الحركية. في دراسة مستقبلية مدتها 5 سنوات ، هانلي وآخرون. وجد أن المرضى الذين يعانون من إيجابية IgG aCL المستمرة لديهم انخفاض في سرعة الحركة النفسية ، والمرضى الذين لديهم إيجابية IgA المستمرة لديهم انخفاض في التفكير المفاهيمي والقدرة التنفيذية [62]. في دراسة أجريت على 45 مريضًا تم تقييمهم مرتين ، ارتبطت مستويات ACL المرتفعة باستمرار بوظيفة معرفية أضعف ، وخاصة سرعة الانتباه والتركيز [64]. تم الكشف عن ارتفاع التتر من CSF IgG aCL في مرضى SLE (مقابل الضوابط) الذين يعانون من صداع الذئبة والذهان الحاد والخلل الإدراكي والخلل القشري العالي والوعي المتغير [65]. ارتبط مضاد تخثر الذئبة ، ولكن ليس IgG aCL ، بانخفاض تدفق الدم في المخ في دراسة SPECT [66]. ومع ذلك ، فإن إحدى الدراسات المقارنة للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) ، و HMPAO-SPECT ، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لم تجد أي علاقة مع aCL [67]. الأجسام المضادة الذاتية المضادة للفوسفوليبيد (aPL) متورطة أيضًا في كل من نوبات الجلطات الدموية الدقيقة / حلقات الانسداد وتلف البطانة.


المرونة العصبية والإصلاح

على عكس الأعضاء الأخرى التي يمكن أن تحل محل حتى أعداد كبيرة من الخلايا المفقودة بسبب الإصابة أو المرض (مثل الجلد والكبد) ، فإن قدرة أنسجة المخ على التجدد محدودة للغاية. ومع ذلك ، تتمتع الأنسجة العصبية بقدرة رائعة على تكييف وظيفتها بدلاً من تجديد بنيتها استجابةً لبيئة متغيرة ، وتشكل هذه القدرة أساس التعلم. من منظور البيولوجيا العصبية ، تسمى هذه القدرة على التكيف والتعلم من التجارب اللدونة العصبية. على المستوى الهيكلي ، يمكن تعريف اللدونة العصبية بعدد وتعقيد التشعبات والمحاور ، وكثافة المشابك (الوصلات بين الخلايا العصبية ، والتي تنتقل المعلومات من خلالها من خلية عصبية إلى أخرى) ، وفي بعض مناطق الدماغ أيضًا بالعدد من الخلايا العصبية. تؤدي إصابة الدماغ إلى زيادة اللدونة العصبية في المناطق التي تم إنقاذها. يسمح هذا للخلايا العصبية في هذه المناطق بتولي الوظائف الحسية أو الحركية التي كانت تؤديها المناطق المتضررة. تعد إعادة تعيين الوظيفة (التي تشبه بالفعل رسم خريطة جديدة) أمرًا بالغ الأهمية في استعادة الوظيفة.

الخلايا النجمية هي منظمات مهمة ، تتحكم في عدد جزيئات الناقل العصبي الموجودة في الفراغ بين الخلايا العصبية والخلايا النجمية. تغيير كبير في حجم هذه المساحة يؤدي إلى تطور تورم الدماغ. تظهر النتائج الحديثة أن قدرة الخلايا النجمية على تناول الناقل العصبي المثبط حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA) تقل في المنطقة المحيطة بخلايا الدماغ التي تموت بالسكتة الدماغية. 13 تثبيط الخلايا العصبية بكميات زائدة من GABA يصد اللدونة العصبية ويضعف الانتعاش الوظيفي. الأهم من ذلك ، أن الدواء الذي يمنع ارتباط GABA ببعض مستقبلاته يمكن أن يقلل من هذا التثبيط بوساطة GABA. ينتج عن مثل هذا العلاج ، إذا تم توفيره في الوقت المناسب بعد السكتة الدماغية ، استعادة أسرع للوظيفة في نماذج الفئران. 13 ومع ذلك ، عندما يتم تناول الدواء في وقت مبكر جدًا ، يمكن أن يزيد من كمية أنسجة المخ التي تضررت بسبب السكتة الدماغية. توضح هذه النتائج ، جنبًا إلى جنب مع العديد من التقارير الأخرى ، أن استجابة أنسجة المخ للإصابة معقدة ، وأن العديد من الأحداث الخلوية والكيميائية الحيوية تحدث في سلسلة منسقة ، وأن كل مرحلة من مراحل عملية الشفاء لها غرض محدد. لذلك ، فإن توقيت أي تدخل علاجي مهم للغاية بالنسبة للنتيجة.

تبلغ اللدونة العصبية ذروتها في غضون شهر إلى ثلاثة أشهر بعد الإصابة ، مما يخلق فرصة فريدة. خلال هذه الفترة ، يكون إعادة التأهيل العصبي - العلاج الطبيعي ، على سبيل المثال - هو الأكثر فعالية. ومع ذلك ، يمكن أن تحدث تحسينات كبيرة حتى في مراحل لاحقة ، خاصةً عندما تجمع إعادة التأهيل بين التدريب الخاص بالمهمة والعلاجات التي تنشط اللدونة العصبية. 14


تشكل الخلايا العصبية الداخلية بارفالبومين الضعف العصبي في إصابات الدماغ الحادة

تم افتراض أن الإثارة المفرطة تشمل جزءًا كبيرًا من الضرر الحاد الذي يحدث بعد إصابات الدماغ الرضحية (TBI). ومع ذلك ، تم الكشف عن انخفاض استثارة الخلايا العصبية ، وفقدان إطلاق الخلايا العصبية ، وتوازن الإثارة / التثبيط المضطرب. تعتبر الخلايا العصبية الداخلية بارفالبيومين (PV) منظمات رئيسية للتثبيط الجسدي ، وإطلاق الخلايا العصبية الرئيسية ، والاستثارة القشرية الشاملة. ومع ذلك ، فإن دورها في السلالات المرضية الحادة للإصابات الدماغية الرضية غير واضح. لقد استغلنا وحدة التنشيط الانتقائي دوائيًا كيميائيًا والتحكم في وحدة المستجيب الانتقائي دوائيًا في الخلايا العصبية PV-Cre + والمستقبلات المصممة التي تم تنشيطها حصريًا عن طريق التحكم المصمم للأدوية (DREADD) في الخلايا العصبية الرئيسية في نموذج غير حاد من TBI لاستكشاف دور التثبيط في تشكيل الخلايا العصبية. الضعف تجاه إصابات الدماغ الرضية. لقد أظهرنا أن تعطيل الخلايا العصبية الداخلية الكهروضوئية في حالة أو بعد الصدمة بفترة وجيزة يعزز بقاء الخلايا العصبية الرئيسية ويقلل من داء الخلايا العصبية عند 7 نقطة في البوصة بينما أدى تنشيط الخلايا العصبية الداخلية الكهروضوئية إلى تقليل بقاء الخلايا العصبية. تم قمع التأثير الوقائي لتثبيط PV عن طريق التعبير عن تسلسل التوطين الكهروضوئي للكالسيوم النووي في الخلايا العصبية الرئيسية ، مما يعني ضمناً إشارة اعصاب تعتمد على النشاط. في الواقع ، تم الحصول على التأثيرات الوقائية عن طريق زيادة استثارة الخلايا العصبية الرئيسية باستخدام DREADDs مباشرة. وهكذا ، نظهر أن استمرار الإثارة العصبية في المراحل المبكرة من الإصابة الدماغية الرضية قد يقلل من ضعف الخلايا العصبية عن طريق زيادة البقاء على قيد الحياة المعتمد على النشاط ، في حين أن التنشيط الزائد للتثبيط العرضي يضر بسلامة الخلايا العصبية.

الكلمات الدالة: علم الوراثة الكيميائية النووي الكالسيوم parvalbumin interneurons إصابة الدماغ الرضحية.


الدماغ ، الخلايا العصبية - النخر


تهدف هذه اللوحة من صور نخر الدماغ إلى تعريف علماء الأمراض بالتغيرات المورفولوجية لموت الخلايا العصبية التي تتراوح من مورفولوجيا النخر الحاد إلى المراحل المتأخرة من النخر التي يكون فيها التمعدن بارزًا في بعض الأحيان. يصور الشكل 1 الدليل الأكثر شيوعًا للنخر العصبي المبكر. تشمل الميزات انكماش الخلايا العصبية السيتوبلازمية وفرط الحمضات الشديد المصحوب بانكماش واستسقاء النواة (السهم الأسود). عادة ما ينتج النخر العصبي عن نقص التروية ، أو أي تأثير يضعف استقلاب الطاقة العصبية. في هذه الحالة ، تمت الإشارة إلى التغيير على أنه نخر اليوزيني الحاد ، أو "توقف أيضي حاد" ، أو "تغير إقفاري حاد" ، أو بشكل عام ، عصبونات "ميتة حمراء". يجب تمييز النخر العصبي بعناية من قطعة أثرية للخلايا العصبية الداكنة (انظر الدماغ - مقدمة) عن طريق فحص مراحل مختلفة من النخر و / أو وجود خلايا التهابية أو آفات أخرى بالقرب من الخلايا العصبية النخرية حقًا. في هذه الحالة ، يمكن أن يتناقض ظهور هذه الخلايا العصبية النخرية مع الشكل الطبيعي لخلية بركنجي المجاورة (السهم الأحمر). علاوة على ذلك ، يتم تمثيل دليل إثبات مهم لإصابة أنسجة المخ من خلال التغيير الوذمي للفجوة في العصب العصبي المجاور ووجود نوى مكثفة نخرية للخلايا الدبقية (رأس السهم) داخل تلك المنطقة.

يصور الشكل 2 صورة مجهرية فوق بنفسجية تظهر اللون الأخضر الإيجابي الفلوري ، تلطيخ تجريبي بواسطة Fluoro-Jade B لخلايا هرمية الحصين النخرية (السهم الأزرق). يعد استخدام عائلة Fluoro-Jade من البقع العصبية التجريبية ذات قيمة كبيرة في التعرف بسرعة حتى على الأعداد الصغيرة من الخلايا العصبية التنكسية ، حتى عند التكبير المنخفض. على الرغم من إجراء الكثير من التحقيقات ، فإن الآلية الفعلية التي من خلالها يكون للبقعة هذه الألفة للخلايا العصبية النخرية لا تزال غير مفهومة جيدًا. يسلط مضان الخلايا المصابة الضوء على الخلايا العصبية المصابة ، ولكن استخدام الهيماتوكسيلين ويوزين مهم أيضًا لتحديد التغييرات العصبية المرتبطة التي تدعم نتائج الفلورسنت وتحديد التسلسل الزمني للآفات. يعتبر Fluoro-Jade C الأحدث من بقع Fluoro-Jade وقد وجد أنه يلطخ جميع الخلايا العصبية المتدهورة ، بغض النظر عن الإهانة المحددة أو آلية موت الخلية. يُظهر Fluoro-Jade C أكبر نسبة إشارة إلى الخلفية ، بالإضافة إلى أعلى دقة ، وبالتالي يعطي أقصى قدر من التباين والتقارب للخلايا العصبية المتدهورة. تحدد البقعة أيضًا التشعبات البعيدة المتدهورة والمحاور والنهايات. الصبغة مقاومة للبهتان ومتوافقة مع معظم الطرق النسيجية. يمكن تصنيف الخلايا النجمية المنشطة ، والخلايا العصبية المتدهورة ، ونواة الخلية معًا باستخدام تألق البروتين الحمضي الليفي الدبقي ، وفلورو- جايد C ، و 4 '، 6-دياميدينو-2-فينيليندول (DAPI) ، على التوالي. يجب توخي بعض الحذر في التفسير ، نظرًا لأن Fluoro-Jade يلطخ أيضًا بشكل طفيف الخلايا العصبية القاعدية المصطنعة (PB Little ، الملاحظات الشخصية). لاحظ أن خلايا الدم الحمراء الطبيعية (الشكل 2 ، السهم الأبيض) تصبغ أيضًا إيجابيًا في الأوعية الدموية.

في الشكل 3 ، تظهر الخلايا العصبية النخرية (الأسهم) بالقرب من الخلايا العصبية الأكثر طبيعية في القشرة الكمثرية. لاحظ أن بعضها باهت بشكل خاص وغير مرئي تقريبًا. تصور هذه الصورة نخرًا عصبيًا في مرحلة لاحقة ، تتطور من تلك التي تظهر مع نخر عصبي يوزيني حاد (انظر الشكل 1). مع التغيير التنكسي التسلسلي الزمني ، هناك تلاشي ملحوظ في فرط الحمضات في السيتوبلازم و basophilia للنواة. يتبع التلاشي خطوط عريضة غامضة للخلايا العصبية السابقة ، يشار إليها باسم "الأشكال الشبحية" ، يليها فقدان أي بنية متدهورة يمكن ملاحظتها. يساعد وجود المزيد من الخلايا العصبية الطبيعية في المناطق المجاورة في التعرف على هذه الأشكال من الخلايا المتدهورة التي تميز التغييرات عن تلك الناتجة عن التحلل الذاتي. اعتمادًا على وقت الملاحظة بعد التأثيرات السمية العصبية ، قد تظهر سلسلة متصلة من التغيرات الشكلية العصبية التنكسية. بعضها واضح بسهولة ، مثل النخر اليوزيني الحاد ، ومع ذلك ، يجب أن يكون أخصائي علم الأمراض على دراية بالتغييرات الأكثر دقة ، والتي غالبًا ما يتم تجاهلها ، الموضحة في الشكل 3 والتي تتكون من ملامح "شبحية" من الخلايا العصبية الباهتة.

في الشكل 4 ، نجت الخلايا العصبية النخرية القاعدية من عملية الانحلال الأسرع الموضحة في الشكل 3. لاحظ الانحناء النقطي الدقيق (تمعدن ضمور) لغشاء الخلايا العصبية (الأسهم). تبقى الخلايا العصبية المتدهورة في مكانها ولديها تراكم مبكر للمعادن (ferrugination) على أسطحها. تصور الصورة عدة تجمعات نقطية صغيرة من المعدن ، بعضها قد يمثل تمعدن الحزم الطرفية المتغصنة.

الشكل 5 يصور نخر الخلايا العصبية للخلايا الهرمية الحصينية في منطقة CA2. لاحظ أن هناك زيادة بارزة ومتقدمة (تمعدن ضمور) للخلايا العصبية (الأسهم) مما هو مبين في الشكل 4. لا تزال بعض جوانب مورفولوجيا الخلايا العصبية واضحة ، لكن البريكاريون مملوء بالمعادن بشكل أكبر مع استمرار عملية التمعدن الضمور.

يتميز نخر الخلايا العصبية الصغيرة ، مثل الخلايا الحبيبية للبصلة الشمية والتلفيف المسنن وطبقة الخلايا الحبيبية الداخلية للمخيخ ، بتضخم النواة القاعدية مع تلطيخ الهيماتوكسيلين والأيوزين. في الشكل 6 ، تحتوي الخلايا الحبيبية لطبقة الخلايا الحبيبية الداخلية المخيخية على هذا المظهر القاعدي المخرم النموذجي للنخر الحاد لهذا النوع من الخلايا العصبية (السهم). تحتفظ العديد من خلايا بركنجي بمظهرها الطبيعي على الرغم من نخر الخلايا الحبيبية الموضعية. للمقارنة ، الشكل 7 هو تضخم أعلى لنخر الحبيبات المخيخية. لاحظ النوى الحنكية (الأسهم) والنواة الطبيعية المجاورة (رؤوس الأسهم). من المهم التمييز بين نخر الخلايا الحبيبية الموضح في الشكل 6 والشكل 7 من التغيير المورفولوجي الذي شوهد في التحلل الذاتي. في الانحلال الذاتي ، بينما تتقلص نواة الخلايا الحبيبية ، هناك مؤشرات أخرى للانحلال الذاتي في الأنسجة ، مثل تلاشي الأنسجة على نطاق واسع وتفريغ العصب. التباين الملحوظ بين الخلايا الطبيعية والنخرية المتجاورة مفيد في التمييز بين الانحلال الذاتي والآفات الحقيقية للأنسجة العصبية.

يحدث تمعدن الأنسجة الميتة ، بما في ذلك خلايا المخ بمرور الوقت. عندما تحتوي الترسبات المعدنية على خلية يمكن التعرف عليها أو نواتجها الطرفية المتغصنة ، فمن المهم أن يتعرف أخصائي علم الأمراض على هذه الخاصية الكرونولوجية للخلايا المتدهورة في الدماغ وأن يميزها عن الخميرة أو خيوط الفطريات التي قد يتم الخلط بينها وبينها.


الاستنتاجات

على الرغم من صغر حجم عينة المريض ، فإن النتائج التي توصلنا إليها تقدم دليلًا إضافيًا يشير إلى إصابة عصبية مستمرة في المرضى الذين يعانون من صرع الفص الصدغي ، حتى في الأشخاص الذين يعانون من فترات مرضية طويلة. تضع هذه الدراسة التجريبية الأساس للعمل المستقبلي الذي يوسع وتيرة جمع العينات بالإضافة إلى حجم مجموعة المرضى ، بهدف إنشاء NSE كمؤشر حيوي ذي صلة [46]. نظرًا لأن دراستنا اشتملت صراحةً على مرضى يعانون من الصرع المستعصي على الحل ، فإن قياس ارتفاعات NSE المرتبطة بالنوبات في المصل يثير التساؤل عما إذا كان فقدان الخلايا العصبية لدى هؤلاء الأفراد هو السبب. لانى من حالة المرض المستعصية. بعبارة أخرى ، هل تؤدي الإصابة المستمرة والمتراكمة ذات المستوى المنخفض للخلايا العصبية في الحُصين لدى هؤلاء المرضى إلى حدوث اضطرابات في الدوائر العصبية تجعل النظام شديد المقاومة لاستراتيجيات الأدوية الحالية؟ إذا كان الأمر كذلك ، فإن بدء العلاج الوقائي العصبي قد يؤدي بشكل فعال إلى قصر دائرة ردود الفعل المسببة للأمراض وتحويل حتى المرضى الذين يعانون من مرض مستعصٍ طويل الأمد إلى حالة قابلة للعلاج القياسي. إلى جانب الفوائد الواضحة لمنع التدهور المعرفي ، تشير إمكانية عكس الاستعصاء إلى أنه يجب اتباع استراتيجيات الحماية العصبية بشكل أكثر قوة في المرضى الذين يعانون من صرع الفص الصدغي.


الانتماءات

قسم علوم الأعصاب ، جامعة كاليفورنيا سان دييغو ، لا جولا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

غونار إتش دي بوبلاوسكي ، وإيرنا فان نيكيرك ، وبول لو ، ونيل ميهتا ، وفيليب كانيتي ، وريتشارد لي ، وجيسيكا م.

قسم الطب النفسي ، جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، لوس أنجلوس ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

ريكي كاواجوتشي وأمبير جيوفاني كوبولا

قسم طب الأعصاب ، جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، لوس أنجلوس ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

ريكي كاواجوتشي وأمبير جيوفاني كوبولا

المركز الطبي لإدارة المحاربين القدامى ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

بول لو ، وبينهاي تشنغ ، وأمبير مارك إتش. توسزينسكي

قسم علم وظائف الأعضاء ، جامعة تينيسي ، ممفيس ، تينيسي ، الولايات المتحدة الأمريكية

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

مساهمات

ج. و M.H.T. وضع تصورًا للدراسة G.H.D.P.، R.K.، GC. و M.H.T. أجرى تحليل البيانات النسخية GHDP ، PC و R.L. التحقق من صحة البيانات G.H.D.P. ، R.L. ، N.M. و P.C. أجرى تحليلًا رسميًا GHDP ، R.L. ، N.M. ، PC ، E.V.N. و J.M.M. أجرى التحقيق GHDP ، NM ، PC و R.L. تجارب وتحليلات للشكل 1 GHDP ، R.K. و جي سي. أجرى التجارب وتحليل البيانات والتحقق من صحة الشكل 2 ، أشكال البيانات الموسعة. 2 ، 6 ، 7 إ. و J.M.M. أجرى تجارب وتحليلات للشكل 3 P.L. أجرى تجارب للبيانات الموسعة الشكل .1 GHD.P. تم إجراء تحليل للبيانات الموسعة الشكل 3 GHDP. إجراء تجارب وتحليلات للبيانات الموسعة الشكل 5 GHDP. أجرى التجربة والتحليل للبيانات الموسعة الشكل. 7 ID ، B.Z. ، GC. و M.H.T. قدمت المواد المستخدمة في التجارب G.H.D.P. ، R.K. و جي سي. أداء معالجة البيانات GHDP. و M.H.T. كتب المسودة الأصلية G.H.D.P. ، M.H.T. ، R.K. و جي سي. مراجعة وتحرير المخطوطة.

المؤلفون المراسلون


كيف تتعافى أنسجة المخ بعد الإصابة

الشكل: رسم تخطيطي لنتائج البحث (مأخوذ من صورة جدول محتويات المقالة) يتم إنتاج bFGF في المنطقة المصابة من القشرة الدماغية. يتم إحداث تعبير Ror2 في بعض تجمعات الخلايا النجمية التي تتلقى إشارة bFGF ، مما يؤدي إلى إعادة تكاثرها عن طريق تسريع تقدم دورة الخلية. الائتمان: جامعة كوبي

قام فريق بحثي بقيادة الأستاذ المساعد ميتسوهارو إندو والبروفيسور ياسوهيرو مينامي (كلاهما من قسم علم وظائف الأعضاء وبيولوجيا الخلية ، كلية الطب بجامعة كوبي) بتحديد الآلية الكامنة وراء استعادة الخلايا النجمية لأنسجة المخ بعد الإصابة. يمكن أن يؤدي هذا إلى علاجات جديدة تشجع التجديد عن طريق الحد من الضرر الذي يلحق بالخلايا العصبية بسبب انخفاض تدفق الدم أو الصدمة. نُشرت النتائج في 11 أكتوبر / تشرين الأول في النسخة الإلكترونية من غليا قبل الإصدار المطبوع في يناير 2017.

عندما يتلف الدماغ بسبب الصدمة أو نقص التروية (تقييد إمداد الدم) ، تتخلص الخلايا المناعية مثل البلاعم والخلايا الليمفاوية من الخلايا العصبية التالفة باستجابة التهابية. ومع ذلك ، فإن الاستجابة الالتهابية المفرطة يمكن أن تضر أيضًا بالخلايا العصبية السليمة.

الخلايا النجمية هي نوع من الخلايا الدبقية ، والخلايا الأكثر عددًا داخل القشرة الدماغية البشرية. بالإضافة إلى دورها الداعم في توفير العناصر الغذائية للخلايا العصبية ، فقد أظهرت الدراسات أن لها وظائف أخرى مختلفة ، بما في ذلك التنظيم المباشر أو النشط للأنشطة العصبية.

لقد أصبح من الواضح مؤخرًا أن الخلايا النجمية لها أيضًا وظيفة مهمة في استعادة أنسجة المخ المصابة. في حين أن الخلايا النجمية لا تتكاثر بشكل طبيعي في الأدمغة السليمة ، فإنها تبدأ في التكاثر وزيادة أعدادها حول المناطق المصابة وتقليل الالتهاب عن طريق إحاطة الخلايا العصبية التالفة والخلايا النجمية الأخرى والخلايا الالتهابية التي دخلت المنطقة التالفة. حتى الآن ، كانت الآلية التي تحث الخلايا النجمية على التكاثر استجابةً للإصابة غير واضحة.

ركز فريق البحث على حقيقة أن الخلايا النجمية التي تتكاثر حول المناطق المصابة تكتسب خصائص مشابهة للخلايا الجذعية العصبية. يتم التعبير عن مستقبل التيروزين كيناز Ror2 ، وهو بروتين سطح الخلية ، بشكل كبير في الخلايا الجذعية العصبية في الدماغ النامي. عادةً ما يتم "إيقاف تشغيل" جين Ror2 داخل أدمغة البالغين ، ولكن هذه النتائج أظهرت أنه عندما أصيب الدماغ ، تم التعبير عن Ror2 في مجموعة معينة من الخلايا النجمية حول المنطقة المصابة.

Ror2 هو بروتين مهم على سطح الخلية ينظم تكاثر الخلايا الجذعية العصبية ، لذلك اقترح الباحثون أن Ror2 كان ينظم تكاثر الخلايا النجمية حول المناطق المصابة. اختبروا ذلك باستخدام فئران نموذجية لم يظهر الجين Ror2 لها في الخلايا النجمية. في هذه الفئران ، أظهر عدد الخلايا النجمية المتكاثرة بعد الإصابة انخفاضًا ملحوظًا ، وانخفضت كثافة الخلايا النجمية حول موقع الإصابة. باستخدام الخلايا النجمية المستنبتة ، حلل الفريق آلية تنشيط جين Ror2 ، وتأكد من أن عامل نمو الخلايا الليفية الأساسي (bFGF) يمكنه "تشغيل" Ror2 في بعض الخلايا النجمية.

أظهر هذا البحث أنه في الأدمغة المصابة ، تكون الخلايا النجمية التي تظهر تعبيرًا (مرتفعًا) عن Ror2 الناجم عن إشارة bFGF مسؤولة بشكل أساسي عن بدء التكاثر. يتم إنتاج bFGF بواسطة أنواع مختلفة من الخلايا ، بما في ذلك الخلايا العصبية والخلايا النجمية في منطقة الإصابة التي نجت من التلف. من بين الخلايا النجمية التي استقبلت إشارات bFGF حول منطقة الإصابة ، يعبر البعض عن Ror2 والبعض الآخر لا. حقيقة أن تكاثر الخلايا النجمية بعد إصابة الدماغ تقل أثناء الشيخوخة يزيد من احتمال أن عدد الخلايا النجمية التي يمكن أن تعبر عن Ror2 قد ينخفض ​​أثناء الشيخوخة ، مما قد يسبب زيادة في الخرف. يهدف الباحثون إلى توضيح الآلية التي تخلق مجموعات الخلايا المختلفة من الخلايا النجمية.

من خلال التحكم في تكاثر الخلايا النجمية بشكل مصطنع ، يمكننا في المستقبل تقليل الضرر الذي تسببه إصابات الدماغ للخلايا العصبية وإنشاء علاج جديد يشجع على تجديد مناطق الدماغ التالفة.


تم إصدار هذه المخطوطة كمطبوعة مسبقًا في bioRxiv (Puls et al. ، 2019).

أبرايرا ، ف.إي ، وجينتي ، د. (2013). الخلايا العصبية الحسية التي تعمل باللمس. عصبون 79 ، 618 & # x02013639. دوى: 10.1016 / j.neuron.2013.07.051

آدامز ، إم ، وهيكس ، إيه إل (2005). التشنج بعد اصابة الحبل الشوكي. الحبل الشوكي 43 ، 577 & # x02013586. دوى: 10.1038 / sj.sc.3101757

Anderson ، M.A ، Burda ، J.E ، Ren ، Y. ، Ao ، Y. ، O & # x00027Shea ، T.M ، Kawaguchi ، R. ، et al. (2016). يساعد تكوين ندبة الخلايا النجمية على تجديد محور عصبي الجهاز العصبي المركزي. طبيعة سجية 532 ، 195 & # x02013200. دوى: 10.1038 / nature17623

أندرسون ، إس ، ميوني ، إم ، يون ، ك. ، وروبنشتاين ، جي إل آر (1999). الأصول التفاضلية لإسقاط القشرة المخية الحديثة وخلايا الدارة المحلية: دور جينات Dlx في تكوين الخلايا العصبية الداخلية للقشرة المخية الحديثة. سيريب. اللحاء 9 ، 646 & # x02013654. دوى: 10.1093 / cercor / 9.6.646

أتاسوي ، دي ، أبونتي ، واي ، سو ، إتش إتش ، وستيرنسون ، إس إم (2008). يستهدف مفتاح FLEX channelrhodopsin-2 لأنواع خلايا متعددة للتصوير ورسم خرائط الدوائر بعيدة المدى. J. نيوروسسي. 28 ، 7025 & # x020137030. دوى: 10.1523 / JNEUROSCI.1954-08.2008

بني يعقوب ، إم ، ترمبلاي ، آر جي ، لي ، ج. إكس ، زانغ ، دي ، زوراكووسكي ، بي ، ساندو ، ج.ك ، وآخرون. (2006). دور Sox2 في تطوير القشرة المخية الحديثة للفأر. ديف. بيول. 295 ، 52 & # x0201366. دوى: 10.1016 / j.ydbio.2006.03.007

باركر ، آر أ ، جوتز ، إم ، وبارمار ، م. (2018). مناهج جديدة لإصلاح الدماغ - من الإنقاذ إلى إعادة البرمجة. طبيعة سجية 557 ، 329 & # x02013334. دوى: 10.1038 / s41586-018-0087-1

بيرمنجهام ، إن إيه ، حسن ، بي إيه ، وانج ، ف.ي. ، فرنانديز ، إم ، بانفي ، إس ، بيلين ، إتش جيه ، وآخرون. (2001). يعتمد تطوير مسار المستقبل على الرياضيات 1. عصبون 30 ، 411 & # x02013422. دوى: 10.1016 / S0896-6273 (01) 00305-1

Brulet ، R. ، Matsuda ، T. ، Zhang ، L. ، Miranda ، C. ، Giacca ، M. ، Kaspar ، B. K. ، et al. (2017). يوجه NEUROD1 تحويل الخلايا العصبية في الخلايا النجمية غير التفاعلية. مندوب الخلايا الجذعية. 8 ، 1506 & # x020131515. دوى: 10.1016 / j.stemcr.2017.04.013

Bylund، M.، Andersson، E.، Novitch، B.G، and Muhr، J. (2003). يتم إبطال تكوين الخلايا العصبية الفقارية بواسطة نشاط Sox1-3. نات. نيوروسسي. 6 ، 1162 & # x020131168. دوى: 10.1038 / nn1131

Chan ، K. Y. ، Jang ، M. J. ، Yoo ، B. B. ، Greenbaum ، A. ، Ravi ، N. ، Wu ، W.L ، et al. (2017). AAVs هندسيًا لتوصيل الجينات غير الغازية بكفاءة إلى الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. نات. نيوروسسي. 20 ، 1172 & # x020131179. دوى: 10.1038 / nn.4593

Chen ، Y. ، Miles ، D.K ، Hoang ، T. ، Shi ، J. ، Hurlock ، E. ، Kernie ، S.G ، et al. (2008). يعد عامل النسخ الحلزوني الحلزوني الأساسي olig2 أمرًا بالغ الأهمية لتكاثر الخلايا النجمية التفاعلية بعد الإصابة القشرية. J. نيوروسسي. 28 ، 10983 & # x0201310989. دوى: 10.1523 / JNEUROSCI.3545-08.2008

Chen ، Y. C. ، Ma ، N. X. ، Pei ، Z.F ، Wu ، Z. ، Do-Monte ، F. H. ، Keefe ، S. ، et al. (2020). علاج جيني قائم على NeuroD1 AAV لإصلاح وظيفي للدماغ بعد الإصابة الدماغية في الجسم الحي تحويل الخلايا النجمية إلى الخلايا العصبية. مول. هناك. 28 ، 217 & # x02013234. دوى: 10.1016 / j.ymthe.2019.09.003

Cheng ، L. ، Samad ، O. A. ، Xu ، Y. ، Mizuguchi ، R. ، Luo ، P. ، Shirasawa ، S. ، et al. (2005). Lbx1 و Tlx3 هما مفتاحان متعارضان في تحديد الأنماط الظاهرية لجهاز الإرسال GABAergic مقابل الأنماط الظاهرية لمرسل الجلوتامات. نات. نيوروسسي. 8 ، 1510 & # x020131515. دوى: 10.1038 / nn1569

Dittgen، T.، Nimmerjahn، A.، Komai، S.، Licznerski، P.، Waters، J.، Margrie، T.W، et al. (2004). التلاعب الجيني القائم على الفيروسة البطيئة للخلايا العصبية القشرية ومراقبتها البصرية والكهربية في الجسم الحي. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 101 ، 18206 & # x0201318211. دوى: 10.1073 / pnas.0407976101

فيلس ، أ.ر. ، وشواب ، ج. م. (2017). محددات نمو المحاور ، اللدونة ، والتجدد في سياق إصابة الحبل الشوكي. أكون. J. باتول. 188 ، 53 & # x0201362. دوى: 10.1016 / j.ajpath.2017.09.005

فوست ، كيه دي ، نور ، إي ، مونتغمري ، سي إل ، هيرنانديز ، إيه ، تشان ، سي إم ، وكاسبار ، بي كيه (2009). يستهدف AAV9 داخل الأوعية بشكل تفضيلي الخلايا العصبية الوليدية والخلايا النجمية البالغة. نات. التكنولوجيا الحيوية. 27 ، 59 & # x0201365. دوى: 10.1038 / nbt.1515

جاو ، Z. ، أور ، K. ، Ables ، J.L ، Lagace ، D.C ، Nave ، K.A ، Goebbels ، S. ، et al. (2009). Neurod1 ضروري لبقاء ونضج الخلايا العصبية المولودة في البالغين. نات. نيوروسسي. 12 ، 1090 & # x020131092. دوى: 10.1038 / nn.2385

جاسكون ، إس ، مورينو ، إي ، ماسيردوتي ، جي ، أورتيجا ، إف ، روسو ، جي إل ، بيتريك ، دي ، وآخرون. (2016). تحديد والتفاوض الناجح حول نقطة تفتيش استقلابية في إعادة برمجة الخلايا العصبية المباشرة. الخلية الجذعية للخلايا 18 ، 396 & # x02013409. دوى: 10.1016 / j.stem.2015.12.003

جولدمان ، س أ (2016). العلاج بالخلايا الجذعية والسلفية للجهاز العصبي المركزي: الآمال والضجيج والتمني. الخلية الجذعية للخلايا 18 ، 174 & # x02013188. دوى: 10.1016 / j.stem.2016.01.012

جراهام ، ف ، خودياكوف ، ج ، إليس ، ب ، وبيفني ، إل (2003). وظائف SOX2 للحفاظ على هوية السلف العصبية. عصبون 39 ، 749 & # x02013765. دوى: 10.1016 / S0896-6273 (03) 00497-5

غراندي ، أ ، سوميوشي ، ك. ، لوبيز-جواريز ، أ. ، هوارد ، ج. ، ساكثيفيل ، ب ، أرونو ، ب ، وآخرون. (2013). التأثير البيئي على إعادة برمجة الخلايا العصبية المباشرة في الجسم الحي في دماغ الكبار. نات. كومون. 4: 2373. دوى: 10.1038 / ncomms3373

Gross ، M.K ، Dottori ، M. ، and Goulding ، M. (2002). يحدد Lbx1 العصبونات الداخلية الرابطة الحسية الجسدية في الحبل الشوكي الظهري. عصبون 34، 535 & # x02013549. دوى: 10.1016 / S0896-6273 (02) 00690-6

Guo، Z.، Zhang، L.، Wu، Z.، Chen، Y.، Wang، F.، and Chen، G. (2014). في الجسم الحي إعادة البرمجة المباشرة للخلايا الدبقية التفاعلية إلى خلايا عصبية وظيفية بعد إصابة الدماغ وفي نموذج مرض الزهايمر. الخلية الجذعية للخلايا 14 ، 188 & # x02013202. دوى: 10.1016 / j.stem.2013.12.001

هاينريش ، سي ، بيرجامي ، إم ، جاسكون ، إس ، ليبير ، إيه ، فيجانو ، إف ، ديمو ، إل ، إت آل. (2014). تحويل الخلايا الدبقية NG2 بوساطة Sox2 إلى خلايا عصبية مستحثة في القشرة الدماغية البالغة المصابة. مندوب الخلايا الجذعية. 3 ، 1000 & # x020131014. دوى: 10.1016 / j.stemcr.2014.10.007

هيرمان ، جي إي ، إيمورا ، تي ، سونج ، بي ، كي ، جي ، آو ، واي ، نجوين ، تي كيه ، وآخرون. (2008). STAT3 هو منظم مهم لتكوُّن الندبات النجمية والندبة بعد إصابة الحبل الشوكي. J. نيوروسسي. 28 ، 7231 & # x020137243. دوى: 10.1523 / JNEUROSCI.1709-08.2008

عالية ، ك.أ ، ورونكارولو ، إم جي (2019). العلاج الجيني. إنجل. جيه ميد. 381 ، 455 & # x02013464. دوى: 10.1056 / NEJMra1706910

Hong, P., Jiang, M., and Li, H. (2014). Functional requirement of dicer1 and miR-17-5p in reactive astrocyte proliferation after spinal cord injury in the mouse. غليا 62, 2044�. doi: 10.1002/glia.22725

Huang, M., Huang, T., Xiang, Y., Xie, Z., Chen, Y., Yan, R., et al. (2008). Ptf1a, Lbx1 and Pax2 coordinate glycinergic and peptidergic transmitter phenotypes in dorsal spinal inhibitory neurons. ديف. بيول. 322, 394�. doi: 10.1016/j.ydbio.2008.06.031

Lei, W., Li, W., Ge, L., and Chen, G. (2019). Non-engineered and engineered adult neurogenesis in mammalian brains. أمام. نيوروسسي. 13:131. doi: 10.3389/fnins.2019.00131

Li, H., and Chen, G. (2016). في الجسم الحي reprogramming for CNS repair: regenerating neurons from endogenous glial cells. عصبون 91, 728�. doi: 10.1016/j.neuron.2016.08.004

Liu, M. H., Li, W., Zheng, J. J., Xu, Y. G., He, Q., and Chen, G. (2020). Differential neuronal reprogramming induced by NeuroD1 from astrocytes in grey matter versus white matter. Neural Regener. الدقة. 15, 342�. doi: 10.4103/1673-5374.265185

Liu, Y., Miao, Q., Yuan, J., Han, S., Zhang, P., Li, S., et al. (2015). Ascl1 converts dorsal midbrain astrocytes into functional neurons في الجسم الحي. J. نيوروسسي. 35, 9336�. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3975-14.2015

Lu, D. C., Niu, T., and Alaynick, W. A. (2015). Molecular and cellular development of spinal cord locomotor circuitry. أمام. مول. نيوروسسي. 8:25. doi: 10.3389/fnmol.2015.00025

Lu, P., Ceto, S., Wang, Y., Graham, L., Wu, D., Kumamaru, H., et al. (2017). Prolonged human neural stem cell maturation supports recovery in injured rodent CNS. J. كلين. استثمار. 127, 3287�. doi: 10.1172/JCI92955

Ma, Y., Hu, H., Berrebi, A. S., Mathers, P. H., and Agmon, A. (2006). Distinct subtypes of somatostatin-containing neocortical interneurons revealed in transgenic mice. J. نيوروسسي. 26, 5069�. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0661-06.2006

Matsuda, T., Irie, T., Katsurabayashi, S., Hayashi, Y., Nagai, T., Hamazaki, N., et al. (2019). Pioneer factor NeuroD1 rearranges transcriptional and epigenetic profiles to execute microglia-neuron conversion. عصبون 101, 472�. doi: 10.1016/j.neuron.2018.12.010

McKinsey, G. L., Lindtner, S., Trzcinski, B., Visel, A., Pennacchio, L. A., Huylebroeck, D., et al. (2013). Dlx1ɢ-dependent expression of Zfhx1b (Sip1, Zeb2) regulates the fate switch between cortical and striatal interneurons. عصبون 77, 83�. doi: 10.1016/j.neuron.2012.11.035

Miyata, T., Maeda, T., and Lee, J. E. (1999). NeuroD is required for differentiation of the granule cells in the cerebellum and hippocampus. تطوير الجينات. 13, 1647�. doi: 10.1101/gad.13.13.1647

Morrow, E. M., Furukawa, T., Lee, J. E., and Cepko, C. L. (1999). NeuroD regulates multiple functions in the developing neural retina in rodent. تطوير 126, 23�.

Niu, W., Zang, T., Zou, Y., Fang, S., Smith, D. K., Bachoo, R., et al. (2013). في الجسم الحي reprogramming of astrocytes to neuroblasts in the adult brain. نات. خلية بيول. 15, 1164�. doi: 10.1038/ncb2843

Norenberg, M. D., Smith, J., and Marcillo, A. (2004). The pathology of human spinal cord injury: defining the problems. J. Neurotr. 21, 429�. doi: 10.1089/089771504323004575

Ohori, Y., Yamamoto, S., Nagao, M., Sugimori, M., Yamamoto, N., Nakamura, K., et al. (2006). Growth factor treatment and genetic manipulation stimulate neurogenesis and oligodendrogenesis by endogenous neural progenitors in the injured adult spinal cord. J. نيوروسسي. 26, 11948�. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3127-06.2006

Okada, S., Nakamura, M., Katoh, H., Miyao, T., Shimazaki, T., Ishii, K., et al. (2006). Conditional ablation of Stat3 or Socs3 discloses a dual role for reactive astrocytes after spinal cord injury. نات. ميد. 12, 829�. doi: 10.1038/nm1425

Pereira, M., Birtele, M., Shrigley, S., Benitez, J. A., Hedlund, E., Parmar, M., et al. (2017). Direct reprogramming of resident NG2 glia into neurons with properties of fast-spiking parvalbumin-containing interneurons. مندوب الخلايا الجذعية. 9, 742�. doi: 10.1016/j.stemcr.2017.07.023

Pla, R., Stanco, A., Howard, M. A., Rubin, A. N., Vogt, D., Mortimer, N., et al. (2018). Dlx1 and Dlx2 promote interneuron gaba synthesis, synaptogenesis, and dendritogenesis. Cereb. اللحاء 28, 3797�. doi: 10.1093/cercor/bhx241

Puls, B., Ding, Y., Zhang, V., Pan, M., Lei, Z., Pei, Z., et al. (2019). Regeneration of functional neurons after spinal cord injury via فى الموقع NeuroD1-mediated astrocyte-to-neuron conversion. bioRxiv [Preprint]. doi: 10.1101/818823

Rexed, B. (1954). A cytoarchitectonic atlas of the spinal cord in the cat. J. كومب. نيورول. 100, 297�. doi: 10.1002/cne.901000205

Roybon, L., Mastracci, T. L., Ribeiro, D., Sussel, L., Brundin, P., and Li, J. Y. (2010). GABAergic differentiation induced by Mash1 is compromised by the bHLH proteins Neu1rogenin2, NeuroD1, and NeuroD2. Cereb. اللحاء 20, 1234�. doi: 10.1093/cercor/bhp187

Santos, S. F., Rebelo, S., Derkach, V. A., and Safronov, B. V. (2007). Excitatory interneurons dominate sensory processing in the spinal substantia gelatinosa of rat. J. Physiol. 581, 241�. doi: 10.1113/jphysiol.2006.126912

Silver, J., and Miller, J. H. (2004). Regeneration beyond the glial scar. نات. Rev. Neurosci. 5, 146�. doi: 10.1038/nrn1326

Sofroniew, M. V. (2009). Molecular dissection of reactive astrogliosis and glial scar formation. الاتجاهات العصبية. 32, 638�. doi: 10.1016/j.tins.2009.08.002

Su, Z., Niu, W., Liu, M. L., Zou, Y., and Zhang, C. L. (2014). في الجسم الحي conversion of astrocytes to neurons in the injured adult spinal cord. نات. كومون. 5:3338. doi: 10.1038/ncomms4338

Torper, O., Ottosson, D. R., Pereira, M., Lau, S., Cardoso, T., Grealish, S., et al. (2015). في الجسم الحي reprogramming of striatal NG2 glia into functional neurons that integrate into local host circuitry. مندوب الخلية. 12, 474�. doi: 10.1016/j.celrep.2015.06.040

Tuszynski, M. H., Wang, Y., Graham, L., Gao, M., Wu, D., Brock, J., et al. (2014). Neural stem cell dissemination after grafting to CNS injury sites. زنزانة 156, 388�. doi: 10.1016/j.cell.2014.01.016

Victor, M. B., Richner, M., Hermanstyne, T. O., Ransdell, J. L., Sobieski, C., Deng, P. Y., et al. (2014). Generation of human striatal neurons by microRNA-dependent direct conversion of fibroblasts. عصبون 84, 311�. doi: 10.1016/j.neuron.2014.10.016

Wang, L. L., Su, Z., Tai, W., Zou, Y., Xu, X. M., and Zhang, C. L. (2016). The p53 pathway controls SOX2-mediated reprogramming in the adult mouse spinal cord. مندوب الخلية. 17, 891�. doi: 10.1016/j.celrep.2016.09.038

Wu, Z., Parry, M., Hou, X. Y., Liu, M. H., Wang, H., Cain, R., et al. (2020). Gene therapy conversion of striatal astrocytes into GABAergic neurons in mouse models of huntington's disease. نات. كومون. 11:1105. doi: 10.1038/s41467-020-14855-3

Yang, N., Chanda, S., Marro, S., Ng, Y. H., Janas, J. A., Haag, D., et al. (2017). Generation of pure GABAergic neurons by transcription factor programming. نات. أساليب 14, 621�. doi: 10.1038/nmeth.4291

Zaiss, A. K., Liu, Q., Bowen, G. P., Wong, N. C., Bartlett, J. S., and Muruve, D. A. (2002). Differential activation of innate immune responses by adenovirus and adeno-associated virus vectors. J. فيرول. 76, 4580�. doi: 10.1128/JVI.76.9.4580-4590.2002

Zhang, L., Lei, Z., Guo, Z., Pei, Z., Chen, Y., Zhang, F., et al. (2020). Development of neuroregenerative gene therapy to reverse glial scar tissue back to neuron-enriched tissue. أمام. زنزانة. نيوروسسي. 14:594170. doi: 10.3389/fncel.2020.594170

Keywords: spinal cord, NeuroD1, astrocyte, neuronal conversion, في الجسم الحي reprogramming

Citation: Puls B, Ding Y, Zhang F, Pan M, Lei Z, Pei Z, Jiang M, Bai Y, Forsyth C, Metzger M, Rana T, Zhang L, Ding X, Keefe M, Cai A, Redilla A, Lai M, He K, Li H and Chen G (2020) Regeneration of Functional Neurons After Spinal Cord Injury via فى الموقع NeuroD1-Mediated Astrocyte-to-Neuron Conversion. أمام. تطوير الخلية. بيول. 8:591883. doi: 10.3389/fcell.2020.591883

Received: 05 August 2020 Accepted: 25 November 2020
Published: 16 December 2020.

Friederike Klempin, Max Delbr࿌k Center for Molecular Medicine, Germany

Philip John Horner, Houston Methodist Research Institute, United States
Paul Lu, University of California, San Diego, United States

Copyright © 2020 Puls, Ding, Zhang, Pan, Lei, Pei, Jiang, Bai, Forsyth, Metzger, Rana, Zhang, Ding, Keefe, Cai, Redilla, Lai, He, Li and Chen. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License (CC BY). يُسمح بالاستخدام أو التوزيع أو الاستنساخ في منتديات أخرى ، بشرط أن يُنسب الفضل إلى المؤلف (المؤلفين) الأصليين ومالك (مالكي) حقوق الطبع والنشر وأن يتم الاستشهاد بالمنشور الأصلي في هذه المجلة ، وفقًا للممارسات الأكاديمية المقبولة. لا يُسمح بأي استخدام أو توزيع أو إعادة إنتاج لا يتوافق مع هذه الشروط.

† These authors share first authorship

‡ These authors share senior authorship

§ Present address: Hedong Li, Department of Neuroscience & Regenerative Medicine, Medical College of Georgia at Augusta University, Augusta, GA, United States


الانتماءات

Department of Biochemistry and Molecular Biology, Monash University, Building 13D, Clayton Campus, Clayton, VIC, 3800, Australia

Gavin C. Higgins, Rodney J. Devenish & Phillip Nagley

Australian Research Council Centre of Excellence in Structural and Functional Microbial Genomics, Monash University, Clayton Campus, Clayton, VIC, 3800, Australia

Rodney J. Devenish & Phillip Nagley

Florey Neuroscience Institutes, University of Melbourne, Parkville, VIC, 3010, Australia

Department of Pharmacology, University of Melbourne, Parkville, VIC, 3010, Australia


شاهد الفيديو: جهاز الأعصاب درس 2: الخلية العصبية أو النويرون (يونيو 2022).