فيفو السابقين الثقافة من الفرخ مخيخي شرائح المستهدفة ومكانيا Electroporation للمن الحبيبة السلائف الخلية

المخيخ يجلس في نهاية الأمامي من الدماغ المؤخر وهي المسؤولة عن دمج المعالجة الحسية والحركية في الدماغ ناضجة وكذلك تنظم العمليات العقلية العليا ^1. في الثدييات والطيور، وأنها تمتلك التشكل تفصيلا ورقي بشكل كبير، وهو منتج من التضخيم عبور واسعة من الأسلاف خلال التنمية التي تنتج أكثر من نصف الخلايا العصبية في الدماغ الكبار. وكان المخيخ موضوع دراسة للبيولوجيا عصبية لعدة قرون، في عهد الجزيئي تلقت أيضا اهتماما كبيرا. ويتصل هذا ليس فقط لوظائفه الحيوية للاهتمام في حد ذاتها، ولكن أيضا إلى حقيقة أنه متورط بشكل كبير في الأمراض التي تصيب البشر بما في ذلك اضطرابات وراثية التنموية مثل اضطرابات طيف التوحد ² وأبرزها سرطان المخيخ، نخاعي ^3، الذي هو الدماغ عند الأطفال الأكثر انتشارا ورم. الأهم من ذلك، هو نظام نموذجا ممتازا ضمن ملحقالتراث الثقافي غير المادي لدراسة تخصيص مصير وتكوين الخلايا العصبية أثناء نمو المخ ^4. في السنوات الأخيرة، كما ثبت كنظام نموذج لدراسة مقارنة لنمو الدماغ، وذلك بسبب التنوع الهائل في أشكال المخيخ ينظر عبر نسالة الفقاريات ^10/05.

المخيخ يتطور من نصف ظهري من قسيم معيني 1 في الدماغ المؤخر ¹¹ وتنمويا ويتكون من اثنين من السكان السلف الأساسي، الشفة المعينية ومنطقة البطين. الشفة المعينية تمتد في جميع أنحاء المنطقة الظهرية من الظهارة العصبية من الدماغ المؤخر على الحدود مع لوحة السقف. ومن مهد الخلايا العصبية مثير glutamatergic من المخيخ ^12-14. في منطقة البطين يثير في GABAergic الخلايا العصبية للدماغ المثبطة، أبرزها الخلايا العصبية الكبيرة العصبية ^14،15. في وقت لاحق في التنمية (من نحو يوم الجنينية 13.5 في الماوس؛ E6 في فرخ ^16)، glutamatergic PROGENitors الهجرة بشكل طفيف من الشفة المعينية وتشكل طبقة حنوني من الأسلاف: تسمى منطقة السلف الثانوية الطبقة الحبيبية الخارجية (EGL). ومن هذه الطبقة التي يخضع التضخيم العبور الواسع النطاق الذي يؤدي إلى أعداد هائلة من الخلايا العصبية الحبيبية وجدت في الدماغ ناضجة.

منذ فترة طويلة ارتبط انتشار في EGL إلى الموقع الفرعي حنوني الذي ينتج عن الهجرة عرضية من المعينية شفة ^17، مع التحول إلى خروج دورة الخلية وتمايز الخلايا العصبية الأسلاف ارتباطهم خروجهم من طبقة EGL الخارجية في منتصف EGL ^18. الهجرة عرضية واسعة من الخلايا الحبيبية بعد الإنقسامية في محور وسطي الجانبي يحدث في الوسط والداخلي جي ^19، قبل الهجرة النهائية شعاعي في الطبقة الحبيبية الداخلية للقشرة المخ ناضجة. هجرة الخلايا من الشفة المعينية على سطح المخيخ تعتمد على CXCL12 إشارات من الحنون ^20-22 </sup> والخلايا الحبيبية التعبير عن مستقبلات CXCL12 CXCR4. الهجرة عرضية من هو هكذا تذكر أن من عرضية القشرة المخية الحديثة المهاجرة السكان عصبون المثبطة ^23-25. يثير الاهتمام والفضول، واقترح الإلكترون الدراسات المجهرية ¹⁷ أن الخلايا EGL مع التشكل التكاثري البقاء على اتصال حنوني، وربط سلوك الخلية مع القدرة على التكاثر بطريقة تذكرنا الأسلاف القاعدية من القشرة الثدييات ^26. وينعكس هذا في الطبقات المذكور من EGL إلى ثلاث طبقات فرعية التي تم تعريفها من قبل بيئات خارج الخلية المتميزة والتي لها السلائف الحبيبية متميزة التعبير الجيني التواقيع ^18.

انتشار الأسلاف في oEGL يحدث مع التوزيع الطبيعي للأحجام استنساخ بحيث عندما يتم بشكل فردي وصفت الأسلاف وراثيا في نهاية التطور الجنيني في الماوس، فإنها تؤدي إلى معدل متوسط ​​250-500 ز تالية للتفتلالخلايا العصبية ranule ^27،28. انتشار يعتمد على مولد للتفتل يشير SHH من الخلايا العصبية الكامنة وراء العصبية ^29-32. وقد تبين القدرة على الرد على SHH أن تعتمد كليا على الخلية التعبير المستقل للعامل النسخ Atoh1، سواء في المختبر ³³ والمجراة ^34،35. وبالمثل، فقد تبين خروج دورة الخلية والتمايز أن تعتمد على التعبير عن عامل النسخ المصب NeuroD1 ^36، والتي من المحتمل أن يكون كاظمة مباشر من Atoh1 ^37.

وعلى الرغم من هذا التقدم، والتقدم الكبير في فك رموز أساس بيولوجي خلية من دورة الخلية خروج ^38-42، الآلية الجزيئية الأساسية (ق) التي تكمن وراء قرار الخروج من دورة الخلية والانتقال من السلف إلى الخلايا العصبية التفريق، و يرتبط الهجرة عرضية تالية للتفتل في EGL الداخلي فضلا عن التبديل لاحقإلى الهجرة شعاعي، لا تزال غير مفهومة تماما. هذا هو إلى حد كبير بسبب استعصاء التجريبي للEGL: فوات النامية، ويصعب استهداف وراثيا منذ العديد من نفس الجزيئات العصبية هي أيضا في الحياة السلائف الحبيبية في وقت سابق حاسمة في الشفة المعينية. للتغلب على هذه المشكلة، وقد وضعت العديد من الكتاب في الجسم الحي وخارج الحي Electroporation للكوسيلة لاستهداف المخيخ ما بعد الولادة في القوارض ^43-48. هنا، نحن الرواد في استخدام خارج الجسم الحي Electroporation للفي فرخ لدراسة EGL، التي تمثل مزايا كبيرة من حيث التكلفة والراحة. لدينا طريقة Electroporation للوخارج الحي ثقافة شريحة من نسيج دماغ الفرخ يستخدم تشريح الأنسجة الجنينية من يوم 14 الكتاكيت في ذروة EGL الانتشار. هذا الأسلوب يسمح الاستهداف الجيني للEGL بشكل مستقل من الشفة المعينية وسوف يمهد الطريق لتشريح الجيني للانتقال من الحبيبيةالسلف لتالية للتفتل الخلايا العصبية الحبيبية في المخيخ.