مهاجرت و مشتقات سلولهای ستیغ عصبی
ستیغ عصبی (Neural crest) جمعیتی از سلولهای گذرا و مهاجر است که در مرز صفحه عصبی (neural plate) پدیدار میشود و با بسته شدن لوله عصبی (neural tube)، از چینهای عصبی پشتی (dorsal neural folds) جدا میگردد. این سلولها که اغلب به دلیل گستره وسیع سرنوشتهایشان به عنوان لایه زاینده چهارم توصیف میشوند، در مسیرهای مشخصی مهاجرت میکنند تا بخش عمدهای از سیستم عصبی محیطی و خودمختار، و همچنین سلولهای رنگدانهای و بسیاری از ساختارهای جمجمهای-صورتی را بسازند.
Definition
مهاجرت و مشتقات سلولهای ستیغ عصبی، تشکیل سلولهای ستیغ عصبی در مرز صفحه عصبی، جدایش آنها از لوله عصبی پشتی از طریق یک گذار اپیتلیالی-مزنشیمی، مهاجرت آنها در مسیرهای مشخص، و انواع متنوع سلولهای عصبی، گلیالی، رنگدانهای و جمجمهای-صورتی را که تولید میکنند، توصیف میکند.
Scope
این مدخل به القای ستیغ عصبی در مرز صفحه عصبی، گذار اپیتلیالی-مزنشیمی و جدایش سلولها، مهاجرت آنها در مسیرهای متمایز، و مشتقات وابسته به سطح محوری که تشکیل میدهند، میپردازد. این یک مرجع آموزشی برای آناتومی تکوینی است و نه راهنمای بالینی.
Key concepts
- تعیین هویت مرز صفحه عصبی
- گذار اپیتلیالی-مزنشیمی
- جدایش و مسیرهای مهاجرت
- ستیغ عصبی جمجمهای، واگ، تنه و خاجی
- شبکه تنظیمکننده ژنی ستیغ عصبی
- گانگلیونهای ریشه پشتی و خودمختار
- ملانوسیتها و مزانشیم جمجمهای-صورتی
- مهاجرت جمعی سلولها
Mechanisms
سیگنالها در مرز بین اکتودرم عصبی و غیرعصبی، هویت مرز صفحه عصبی را القا میکنند و سلسله مراتبی از ژنهای تعیینکننده مرز و ستیغ عصبی، یک شبکه تنظیمکننده ژنی را تشکیل میدهند که هویت ستیغ عصبی را اعطا میکند. با جوش خوردن چینهای عصبی، سلولهای ستیغ عصبی آیندهنگر تحت یک گذار اپیتلیالی-مزنشیمی قرار میگیرند، چسبندگی راسی خود را از دست میدهند و از لوله پشتی جدا میشوند. سپس آنها در مسیرهای مشخصی مهاجرت میکنند، تا حدی به صورت مجموعههای هماهنگ، که مسیرها و سرنوشت نهایی آنها به سطح محوری مبدأ بستگی دارد. ستیغ عصبی جمجمهای، استخوان، غضروف و بافت همبند جمجمهای-صورتی را همراه با گانگلیونهای جمجمهای تشکیل میدهد؛ ستیغ عصبی واگ و خاجی روده را کلونیزه میکند تا سیستم عصبی رودهای را تشکیل دهد؛ و ستیغ عصبی تنه، گانگلیونهای ریشه پشتی و سمپاتیک، سلولهای شوان و ملانوسیتها را تشکیل میدهد.
Clinical relevance
از آنجا که ستیغ عصبی به بافتهای بسیاری کمک میکند، اختلالات در تکوین آن با گروه ناهمگونی از شرایط مرتبط است که بر ساختارهای جمجمهای-صورتی، قلبی، رنگدانهای و رودهای تأثیر میگذارد، که گاهی اوقات تحت عنوان نوروکریستوپاتیها (neurocristopathies) دستهبندی میشوند. این مدخل زیستشناسی تکوینی زیربنایی را برای مرجع و آموزش توصیف میکند و مبنایی برای تشخیص یا درمان فردی نیست.
History
ستیغ عصبی برای اولین بار در قرن نوزدهم توصیف شد، و رویانشناسی تجربی قرن بیستم، به ویژه نقشهبرداری سرنوشت کیمراهای بلدرچین-جوجه، گستره مشتقات آن و وابستگی سرنوشت به سطح محوری را مشخص کرد. کارهای مولکولی اخیر، شبکه تنظیمکننده ژنی را که هویت ستیغ عصبی را تعیین میکند، بازسازی کردهاند، همانطور که در بررسیهای مدرن سنتز شده است.
Debates
- سلولهای ستیغ عصبی منفرد چقدر چندتوان هستند؟
- اینکه سلولهای ستیغ عصبی پیشمهاجر و مهاجر به طور گسترده چندتوان هستند یا عمدتاً محدود به سرنوشت خاصی هستند، مورد بحث بوده است، و مطالعات ردیابی دودمان و کلونال شواهدی را در هر دو جهت ارائه کرده و تصویر را در طول زمان دقیقتر کردهاند.
Key figures
- Nicole Le Douarin
- Marianne Bronner
- Roberto Mayor
Related topics
Seminal works
- mayor-2013
- simoes-costa-2015
- betancur-2010
Frequently asked questions
- چرا ستیغ عصبی گاهی اوقات لایه زاینده چهارم نامیده میشود؟
- زیرا طیف وسیعی از انواع سلولها را ایجاد میکند که مشتقاتی را در بر میگیرد که معمولاً به لایههای زاینده مختلف نسبت داده میشوند، از جمله نورونها و گلیای محیطی، سلولهای رنگدانهای، و استخوان و غضروف جمجمهای-صورتی.
- آیا همه سلولهای ستیغ عصبی ساختارهای یکسانی را میسازند؟
- خیر. سرنوشت تا حد زیادی به سطح محوری مبدأ بستگی دارد؛ ستیغ عصبی جمجمهای ساختارهای جمجمهای-صورتی و گانگلیونهای جمجمهای را تشکیل میدهد، ستیغ عصبی واگ و خاجی سیستم عصبی رودهای را تشکیل میدهد، و ستیغ عصبی تنه گانگلیونهای ریشه پشتی و سمپاتیک، سلولهای شوان و ملانوسیتها را تشکیل میدهد.