Миграция и производные клеток нервного гребня

Нервный гребень — это транзиторная, мигрирующая популяция клеток, которая возникает на границе нервной пластинки и отделяется от дорсальных нервных складок по мере закрытия нервной трубки. Часто описываемый как четвертый зародышевый листок из-за его удивительного разнообразия судеб, клетки нервного гребня мигрируют по определенным путям, формируя большую часть периферической и вегетативной нервной системы, а также пигментные клетки и многие черепно-лицевые структуры.

Definition

Миграция и производные клеток нервного гребня описывают формирование клеток нервного гребня на границе нервной пластинки, их деламинацию от дорсальной нервной трубки посредством эпителиально-мезенхимального перехода, их миграцию по определенным путям и разнообразные типы нейрональных, глиальных, пигментных и черепно-лицевых клеток, которые они генерируют.

Scope

Статья охватывает индукцию нервного гребня на границе нервной пластинки, эпителиально-мезенхимальный переход и деламинацию, высвобождающие клетки, их миграцию по различным путям и зависимые от аксиального уровня производные, которые они образуют. Это образовательный справочник по анатомии развития, а не клиническое руководство.

Key concepts

• Спецификация границы нервной пластинки
• Эпителиально-мезенхимальный переход
• Деламинация и пути миграции
• Черепной, блуждающий, туловищный и крестцовый нервный гребень
• Генная регуляторная сеть нервного гребня
• Дорсальные корешковые и вегетативные ганглии
• Меланоциты и черепно-лицевая мезенхима
• Коллективная миграция клеток

Mechanisms

Сигналы на границе между нервной и ненервной эктодермой индуцируют идентичность границы нервной пластинки, а иерархия генов-спецификаторов границы и нервного гребня формирует генную регуляторную сеть, которая придает идентичность нервного гребня. По мере слияния нервных складок, проспективные клетки гребня подвергаются эпителиально-мезенхимальному переходу, теряя апикальную адгезию и деламинируя от дорсальной трубки. Затем они мигрируют по определенным путям, отчасти как скоординированные коллективы, причем их пути и конечные судьбы зависят от аксиального уровня происхождения. Черепной гребень формирует кости, хрящи и соединительную ткань черепно-лицевой области наряду с черепными ганглиями; блуждающий и крестцовый гребень колонизируют кишечник, образуя энтеральную нервную систему; а туловищный гребень формирует дорсальные корешковые и симпатические ганглии, шванновские клетки и меланоциты.

Clinical relevance

Поскольку нервный гребень участвует в формировании многих тканей, нарушения его развития связаны с гетерогенной группой состояний, затрагивающих черепно-лицевые, сердечные, пигментные и энтеральные структуры, иногда объединяемых под термином нейрокристопатии. Эта статья описывает базовую биологию развития для справки и образования и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

History

Нервный гребень был впервые описан в девятнадцатом веке, а экспериментальная эмбриология двадцатого века, в частности картирование судеб химер перепел-цыпленок, установила широту его производных и зависимость судьбы от аксиального уровня. Более поздние молекулярные исследования реконструировали генную регуляторную сеть, которая определяет идентичность нервного гребня, что синтезировано в современных обзорах.

Debates

Насколько мультипотентны отдельные клетки нервного гребня?

Вопрос о том, являются ли премиграционные и мигрирующие клетки нервного гребня широко мультипотентными или в значительной степени ограниченными в своей судьбе, обсуждался, при этом исследования прослеживания линий и клональные исследования предлагали доказательства с обеих сторон и со временем уточняли картину.

Key figures

• Nicole Le Douarin
• Marianne Bronner
• Roberto Mayor

Seminal works

• mayor-2013
• simoes-costa-2015
• betancur-2010

Frequently asked questions

Почему нервный гребень иногда называют четвертым зародышевым листком?

Потому что он дает начало необычайно широкому спектру типов клеток, охватывающих производные, обычно приписываемые различным зародышевым листкам, включая периферические нейроны и глию, пигментные клетки, а также кости и хрящи черепно-лицевой области.

Все ли клетки нервного гребня формируют одни и те же структуры?

Нет. Судьба в значительной степени зависит от аксиального уровня происхождения; черепной гребень формирует черепно-лицевые структуры и черепные ганглии, блуждающий и крестцовый гребень формируют энтеральную нервную систему, а туловищный гребень формирует дорсальные корешковые и симпатические ганглии, шванновские клетки и меланоциты.