140 resultados para INTERNEURONS


Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Human color vision starts with the signals from three cone photoreceptor types, maximally sensitive to long (L-cone), middle (M-cone), and short (S-cone) wavelengths. Within the retina these signals combine in an antagonistic way to form red-green and blue-yellow spectral opponent pathways. In the classical model this antagonism is thought to arise from the convergence of cone type-specific excitatory and inhibitory inputs to retinal ganglion cells. The circuitry for spectral opponency is now being investigated using an in vitro preparation of the macaque monkey retina. Intracellular recording and staining has shown that blue-ON/yellow-OFF opponent responses arise from a distinctive bistratified ganglion cell type. Surprisingly, this cone opponency appears to arise by dual excitatory cone bipolar cell inputs: an ON bipolar cell that contacts only S-cones and an OFF bipolar cell that contacts L- and M-cones. Red-green spectral opponency has long been linked to the midget ganglion cells, but an underlying mechanism remains unclear. For example, receptive field mapping argues for segregation of L-and M-cone signals to the midget cell center and surround, but horizontal cell interneurons, believed to generate the inhibitory surround, lack opponency and cannot contribute selective L- or M-cone input to the midget cell surround. The solution to this color puzzle no doubt lies in the great diversity of cell types in the primate retina that still await discovery and analysis.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The functional influence of the frontal cortex (FC) on the noradrenergic nucleus locus coeruleus (LC) was studied in the rat under ketamine anesthesia. The FC was inactivated by local infusion of lidocaine or ice-cold Ringer's solution while recording neuronal activity simultaneously in FC and LC. Lidocaine produced a transient increase in activity in FC, accompanied by a decrease in LC unit and multiunit activity. This was followed by a total inactivation of FC and a sustained increase in firing rate of LC neurons. Subsequent experiments revealed antidromic responses in the FC when stimulation was applied to the LC region. The antidromic responses in FC were found in a population of neurons (about 8%) restricted to the dorsomedial area, FR2. The results indicate that there is a strong inhibitory influence of FC on the tonic activity of LC neurons. The antidromic responses in FC to stimulation of the LC region suggest that this influence is locally mediated, perhaps through interneurons within the nucleus or neighboring the LC.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

To achieve a better understanding of how D5 dopamine receptors mediate the actions of dopamine in brain, we have developed antibodies specific for the D5 receptor. D5 antibodies reacted with recombinant baculovirus-infected Sf9 cells expressing the D5 receptor but not with the D1 receptor or a variety of other catecholaminergic and muscarinic receptors. Epitope-tagged D5 receptors expressed in mammalian cells were reactive with both D5 antibodies and an epitope-specific probe. A mixture of N-linked glycosylated polypeptides and higher molecular-mass species was detected on immunoblots of membrane fractions of D5-transfected cells and also of primate brain. D5 receptor antibodies intensely labeled pyramidal neurons in the prefrontal cortex, whereas spiny medium-sized neurons and aspiny large interneurons of the caudate nucleus were relatively lightly labeled. Antibodies to the D5 dopamine receptor should prove important in experimentally determining specific roles for the D5 and D1 receptors in cortical processes and diseases.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

La déficience intellectuelle est la cause d’handicap la plus fréquente chez l’enfant. De nombreuses évidences convergent vers l’idée selon laquelle des altérations dans les gènes synaptiques puissent expliquer une fraction significative des affections neurodéveloppementales telles que la déficience intellectuelle ou encore l’autisme. Jusqu’à récemment, la majorité des mutations associées à la déficience intellectuelle a été liée au chromosome X ou à la transmission autosomique récessive. D’un autre côté, plusieurs études récentes suggèrent que des mutations de novo dans des gènes à transmission autosomique dominante, requis dans les processus de la plasticité synaptique peuvent être à la source d’une importante fraction des cas de déficience intellectuelle non syndromique. Par des techniques permettant la capture de l’exome et le séquençage de l’ADN génomique, notre laboratoire a précédemment reporté les premières mutations pathogéniques dans le gène à transmission autosomique dominante SYNGAP1. Ces dernières ont été associées à des troubles comportementaux tels que la déficience intellectuelle, l’inattention, des problèmes d’humeur, d’impulsivité et d’agressions physiques. D’autres patients sont diagnostiqués avec des troubles autistiques et/ou des formes particulières d’épilepsie généralisée. Chez la souris, le knock-out constitutif de Syngap1 (souris Syngap1+/-) résulte en des déficits comme l’hyperactivité locomotrice, une réduction du comportement associée à l’anxiété, une augmentation du réflexe de sursaut, une propension à l’isolation, des problèmes dans le conditionnement à la peur, des troubles dans les mémoires de travail, de référence et social. Ainsi, la souris Syngap1+/- représente un modèle approprié pour l’étude des effets délétères causés par l’haploinsuffisance de SYNGAP1 sur le développement de circuits neuronaux. D’autre part, il est de première importance de statuer si les mutations humaines aboutissent à l’haploinsuffisance de la protéine. SYNGAP1 encode pour une protéine à activité GTPase pour Ras. Son haploinsuffisance entraîne l’augmentation des niveaux d’activité de Ras, de phosphorylation de ERK, cause une morphogenèse anormale des épines dendritiques et un excès dans la concentration des récepteurs AMPA à la membrane postsynaptique des neurones excitateurs. Plusieurs études suggèrent que l’augmentation précoce de l’insertion des récepteurs AMPA au sein des synapses glutamatergiques contribue à certains phénotypes observés chez la souris Syngap1+/-. En revanche, les conséquences de l’haploinsuffisance de SYNGAP1 sur les circuits neuronaux GABAergiques restent inconnues. Les enjeux de mon projet de PhD sont: 1) d’identifier l’impact de mutations humaines dans la fonction de SYNGAP1; 2) de déterminer si SYNGAP1 contribue au développement et à la fonction des circuits GABAergiques; 3) de révéler comment l’haploinsuffisance de Syngap1 restreinte aux circuits GABAergiques affecte le comportement et la cognition. Nous avons publié les premières mutations humaines de type faux-sens dans le gène SYNGAP1 (c.1084T>C [p.W362R]; c.1685C>T [p.P562L]) ainsi que deux nouvelles mutations tronquantes (c.2212_2213del [p.S738X]; c.283dupC [p.H95PfsX5]). Ces dernières sont toutes de novo à l’exception de c.283dupC, héritée d’un père mosaïque pour la même mutation. Dans cette étude, nous avons confirmé que les patients pourvus de mutations dans SYNGAP1 présentent, entre autre, des phénotypes associés à des troubles comportementaux relatifs à la déficience intellectuelle. En culture organotypique, la transfection biolistique de l’ADNc de Syngap1 wild-type dans des cellules pyramidales corticales réduit significativement les niveaux de pERK, en fonction de l’activité neuronale. Au contraire les constructions plasmidiques exprimant les mutations W362R, P562L, ou celle précédemment répertoriée R579X, n’engendre aucun effet significatif sur les niveaux de pERK. Ces résultats suggèrent que ces mutations faux-sens et tronquante résultent en la perte de la fonction de SYNGAP1 ayant fort probablement pour conséquences d’affecter la régulation du développement cérébral. Plusieurs études publiées suggèrent que les déficits cognitifs associés à l’haploinsuffisance de SYNGAP1 peuvent émerger d’altérations dans le développement des neurones excitateurs glutamatergiques. Toutefois, si, et auquel cas, de quelle manière ces mutations affectent le développement des interneurones GABAergiques résultant en un déséquilibre entre l’excitation et l’inhibition et aux déficits cognitifs restent sujet de controverses. Par conséquent, nous avons examiné la contribution de Syngap1 dans le développement des circuits GABAergiques. A cette fin, nous avons généré une souris mutante knockout conditionnelle dans laquelle un allèle de Syngap1 est spécifiquement excisé dans les interneurones GABAergiques issus de l’éminence ganglionnaire médiale (souris Tg(Nkx2.1-Cre);Syngap1flox/+). En culture organotypique, nous avons démontré que la réduction de Syngap1 restreinte aux interneurones inhibiteurs résulte en des altérations au niveau de leur arborisation axonale et dans leur densité synaptique. De plus, réalisés sur des coupes de cerveau de souris Tg(Nkx2.1-Cre);Syngap1flox/+, les enregistrements des courants inhibiteurs postsynaptiques miniatures (mIPSC) ou encore de ceux évoqués au moyen de l’optogénétique (oIPSC) dévoilent une réduction significative de la neurotransmission inhibitrice corticale. Enfin, nous avons comparé les performances de souris jeunes adultes Syngap1+/-, Tg(Nkx2.1-Cre);Syngap1flox/+ à celles de leurs congénères contrôles dans une batterie de tests comportementaux. À l’inverse des souris Syngap1+/-, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Syngap1flox/+ ne présentent pas d’hyperactivité locomotrice, ni de comportement associé à l’anxiété. Cependant, elles démontrent des déficits similaires dans la mémoire de travail et de reconnaissance sociale, suggérant que l’haploinsuffisance de Syngap1 restreinte aux interneurones GABAergiques dérivés de l’éminence ganglionnaire médiale récapitule en partie certains des phénotypes cognitifs observés chez la souris Syngap1+/-. Mes travaux de PhD établissent pour la première fois que les mutations humaines dans le gène SYNGAP1 associés à la déficience intellectuelle causent la perte de fonction de la protéine. Mes études dévoilent, également pour la première fois, l’influence significative de ce gène dans la régulation du développement et de la fonction des interneurones. D’admettre l’atteinte des cellules GABAergiques illustre plus réalistement la complexité de la déficience intellectuelle non syndromique causée par l’haploinsuffisance de SYNGAP1. Ainsi, seule une compréhension raffinée de cette condition neurodéveloppementale pourra mener à une approche thérapeutique adéquate.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Les encéphalopathies épileptogènes sont des maladies graves de l’enfance associant une épilepsie, souvent réfractaire, et un retard de développement. Les mécanismes sous-tendant ces maladies sont peu connus. Cependant, nous postulons que ces épilepsies puissent être causées par une dysfonction du réseau inhibiteur. En effet, des défauts de migration ou de maturation des interneurones GABAergiques (INs) corticaux induisent l’épilepsie, tant chez l’humain que chez la souris. Dans le but d’étudier les causes génétiques des encéphalopathies épileptogènes sporadiques inexpliquées, le laboratoire de la Dre Rossignol a procédé au séquençage d’exome entier d’une cohorte d’enfants atteints. Cela a permis d’identifier, chez un patient, une nouvelle mutation de novo, possiblement pathogène, dans le gène MYO9b. MYO9b est impliqué dans la migration de cellules immunitaires et cancéreuses et est exprimée durant le développement cérébral. Nous émettons l’hypothèse voulant que MYO9b puisse être importante pour la migration des INs corticaux. Les résultats présentés dans ce mémoire démontrent que Myo9b est exprimé dès le stade embryonnaire par les progéniteurs des INs corticaux et que son expression se restreint aux INs dans le cortex mature. De plus, nous démontrons que la répression ex vivo de Myo9b sélectivement dans les INs au sein de tranches corticales organotypiques embryonnaires mène à des défauts morphologiques majeurs de ces cellules en migration. En effet, ces cellules présentent une morphologie multipolaire et des neurites rostraux plus longs et plus complexes. Ces changements morphologiques pourraient avoir un impact majeur sur la migration des INs et ainsi perturber le développement des réseaux inhibiteurs.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The small hive beetle, Aethina tumida, is an emerging pest of social bee colonies. A. tumida shows a specialized life style for which olfaction seems to play a crucial role. To better understand the olfactory system of the beetle, we used immunohistochemistry and 3-D reconstruction to analyze brain structures, especially the paired antennal lobes (AL), which represent the first integration centers for odor information in the insect brain. The basic neuroarchitecture of the A. tumida brain compares well to the typical beetle and insect brain. In comparison to other insects, the AL are relatively large in relationship to other brain areas, suggesting that olfaction is of major importance for the beetle. The AL of both sexes contain about 70 olfactory glomeruli with no obvious size differences of the glomeruli between sexes. Similar to all other insects including beetles, immunostaining with an antiserum against serotonin revealed a large cell that projects from one AL to the contralateral AL to densely innervate all glomeruli. Immunostaining with an antiserum against tachykinin-related peptides (TKRP) revealed hitherto unknown structures in the AL. Small TKRP-immunoreactive spherical substructures are in both sexes evenly distributed within all glomeruli. The source for these immunoreactive islets is very likely a group of about 80 local AL interneurons. We offer two hypotheses on the function of such structures.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Quelque 30 % de la population neuronale du cortex mammalien est composée d’une population très hétérogène d’interneurones GABAergiques. Ces interneurones diffèrent quant à leur morphologie, leur expression génique, leurs propriétés électrophysiologiques et leurs cibles subcellulaires, formant une riche diversité. Après leur naissance dans les éminences ganglioniques, ces cellules migrent vers les différentes couches corticales. Les interneurones GABAergiques corticaux exprimant la parvalbumin (PV), lesquels constituent le sous-type majeur des interneurones GABAergiques, ciblent spécifiquement le soma et les dendrites proximales des neurones principaux et des neurones PV+. Ces interneurones sont nommés cellules à panier (Basket Cells –BCs) en raison de la complexité morphologique de leur axone. La maturation de la connectivité distincte des BCs PV+, caractérisée par une augmentation de la complexité de l’axone et de la densité synaptique, se déroule graduellement chez la souris juvénile. Des travaux précédents ont commencé à élucider les mécanismes contrôlant ce processus de maturation, identifiant des facteurs génétiques, l’activité neuronale ainsi que l’expérience sensorielle. Cette augmentation marquante de la complexité axonale et de la synaptogénèse durant cette phase de maturation suggère la nécessité d’une synthèse de protéines élevée. La voie de signalisation de la cible mécanistique de la rapamycine (Mechanistic Target Of Rapamycin -mTOR) a été impliquée dans le contrôle de plusieurs aspects neurodéveloppementaux en régulant la synthèse de protéines. Des mutations des régulateurs Tsc1 et Tsc2 du complexe mTOR1 causent la sclérose tubéreuse (TSC) chez l’humain. La majorité des patients TSC développent des problèmes neurologiques incluant des crises épileptiques, des retards mentaux et l’autisme. D’études récentes ont investigué le rôle de la dérégulation de la voie de signalisation de mTOR dans les neurones corticaux excitateurs. Toutefois, son rôle dans le développement des interneurones GABAergiques corticaux et la contribution spécifique de ces interneurones GABAergiques altérés dans les manifestations de la maladie demeurent largement inconnus. Ici, nous avons investigué si et comment l’ablation du gène Tsc1 perturbe le développement de la connectivité GABAergique, autant in vitro que in vivo. Pour investiguer le rôle de l’activation de mTORC1 dans le développement d’une BC unique, nous avons délété le gène Tsc1 en transfectant CRE-GFP dirigé par un promoteur spécifique aux BCs dans des cultures organotypiques provenant de souris Tsc1lox. Le knockdown in vitro de Tsc1 a causé une augmentation précoce de la densité des boutons et des embranchements terminaux formés par les BCs mutantes, augmentation renversée par le traitement à la rapamycine. Ces données suggèrent que l’hyperactivation de la voie de signalisation de mTOR affecte le rythme de la maturation des synapses des BCs. Pour investiguer le rôle de mTORC1 dans les interneurones GABAergiques in vivo, nous avons croisé les souris Tsc1lox avec les souris Nkx2.1-Cre et PV-Cre. À P18, les souris Tg(Nkx2.1-Cre);Tsc1flox/flox ont montré une hyperactivation de mTORC1 et une hypertrophie somatique des BCs de même qu’une augmentation de l’expression de PV dans la région périsomatique des neurones pyramidaux. Au contraire, à P45 nous avons découvert une réduction de la densité des punctas périsomatiques PV-gephyrin (un marqueur post-synaptique GABAergique). L’étude de la morphologie des BCs en cultures organotypiques provenant du knock-out conditionnel Nkx2.1-Cre a confirmé l’augmentation initiale du rythme de maturation, lequel s’effondre ensuite aux étapes développementales tardives. De plus, les souris Tg(Nkx2.1Cre);Tsc1flox/flox montrent des déficits dans la mémoire de travail et le comportement social et ce d’une façon dose-dépendante. En somme, ces résultats suggèrent que l’activation contrôlée de mTOR régule le déroulement de la maturation et la maintenance des synapses des BCs. Des dysfonctions de la neurotransmission GABAergique ont été impliquées dans des maladies telles que l’épilepsie et chez certains patients, elles sont associées avec des mutations du récepteur GABAA. De quelle façon ces mutations affectent le processus de maturation des BCs demeuret toutefois inconnu. Pour adresser cette question, nous avons utilisé la stratégie Cre-lox pour déléter le gène GABRA1, codant pour la sous-unité alpha-1 du récepteur GABAA dans une unique BC en culture organotypique. La perte de GABRA1 réduit l’étendue du champ d’innervation des BCs, suggérant que des variations dans les entrées inhibitrices en raison de l’absence de la sous-unité GABAAR α1 peuvent affecter le développement des BCs. La surexpression des sous-unités GABAAR α1 contenant des mutations identifiées chez des patients épileptiques ont montré des effets similaires en termes d’étendue du champ d’innervation des BCs. Pour approfondir, nous avons investigué les effets de ces mutations identifiées chez l’humain dans le développement des épines des neurones pyramidaux, lesquelles sont l’endroit privilégié pour la formation des synapses excitatrices. Somme toute, ces données montrent pour la première fois que différentes mutations de GABRA1 associées à des syndromes épileptiques peuvent affecter les épines dendritiques et la formation des boutons GABAergiques d’une façon mutation-spécifique.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The On-Off direction-selective ganglion cells (DSGCs) in the rabbit retina comprise four distinct subtypes that respond preferentially to image motion in four orthogonal directions; each subtype forms a regular territorial array, which is overlapped by the other three arrays. In this study, ganglion cells in the developing retina were injected with Neurobiotin, a gap-junction-permeable tracer, and the DSGCs were identified by their characteristic type 1 bistratified (BiS1) morphology. The complex patterns of tracer coupling shown by the BiSl ganglion cells changed systematically during the course of postnatal development. BiSl cells appear to be coupled together around the time of birth, but, over the next 10 days, BiSl cells decouple from each other, leading to the mature pattern in which only one subtype is coupled. At about postnatal day 5, before the ganglion cells become visually responsive, each of the BiSl cells commonly showed tracer coupling both to a regular array of neighboring BiSl cells, presumably destined to be DSGCs of the same subtype, and to a regular array of overlapping BiSl cells, presumably destined to be DSGCs of a different subtype. The gap-junction intercellular communication between subtypes of DSGCs with different preferred directions may play an important role in the differentiation of their synaptic connectivity, with respect to either the inputs that DSGCs receive from retinal interneurons or the outputs that DSGCs make to geniculate neurons. (C) 2004 Wiley-Liss, Inc.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Recently we have shown that growth hormone (GH) inhibits neuronal differentiation and that this process is blocked by suppressor of cytokine signalling-2 (SOCS2). Here we examine several cortical and subcortical neuronal populations in GH hyper-responsive SOCS2 null (-/-) mice and GH non-responsive GH receptor null (GHR-/-) mice. While SOCS2-/- mice showed a 30% decrease in density of NeuN positive neurons in cortex compared to wildtype, GHR-/- mice showed a 25% increase even though brain size was decreased. Interneuron sub-populations were variably affected, with a slight decrease in cortical parvalbumin expressing interneurons in SOCS2-/- mice and an increase in cortical calbindin and calretinin and striatal cholinergic neuron density in GHR-/- mice. Analysis of glial cell numbers in cresyl violet or glial fibrillary acidic protein (GFAP) stained sections of cortex showed that the neuron: glia ratio was increased in GHR-/- mice and decreased in SOCS2-/- mice. The astrocytes in GHR-/- mice appeared smaller, while they were larger in SOCS2-/- mice. Neuronal soma size also varied in the different genotypes, with smaller striatal cholinergic neurons in GHR-/- mice. While the size of layer 5 pyramidal neurons was not significantly different from wildtype, SOCS2-/- neurons were larger than GHR-/- neurons. In addition, primary dendritic length was similar in all genotypes but dendritic branching of pyramidal neurons in the cortex appeared sparser in GHR-/- and SOCS2-/- mice. These results suggest that GH, possibly regulated by SOCS2, has multiple effects on central nervous system (CNS) development and maturation, regulating the number and size of multiple neuronal and glial cell types.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

Many studies have demonstrated a role for netrin-1-deleted in colorectal cancer (DCC) interactions in both axon guidance and neuronal migration. Neogenin, a member of the DCC receptor family, has recently been shown to be a chemorepulsive axon guidance receptor for the repulsive guidance molecule (RGM) family of guidance cues [Rajagopalan S, Deitinghoff L, Davis D, Conrad S, Skutella T, Chedotal A, Mueller B, Strittmatter S (2004) Neogenin mediates the action of repulsive guidance molecule. Nat Cell Biol 6:755-762]. Here we show that neogenin is present on neural progenitors, including neurogenic radial glia, in the embryonic mouse forebrain suggesting that neogenin expression is a hallmark of neural progenitor populations. Neogenin-positive progenitors were isolated from embryonic day 14.5 forebrain using flow cytometry and cultured as neurospheres. Neogenin-positive progenitors gave rise to neurospheres displaying a high proliferative and neurogenic potential. In contrast, neogenin-negative forebrain cells did not produce long-term neurosphere cultures and did not possess a significant neurogenic potential. These observations argue strongly for a role for neogenin in neural progenitor biology. In addition, we also observed neogenin on parvalbumin- and calbindin-positive interneuron neuroblasts that were migrating through the medial and lateral ganglionic eminences, suggesting a role for neogenin in tangential migration. Therefore, neogenin may be a multi-functional receptor regulating both progenitor activity and neuroblast migration in the embryonic forebrain. (c) 2006 IBRO. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The Slit genes encode secreted ligands that regulate axon branching, commissural axon pathfinding and neuronal migration. The principal identified receptor for Slit is Robo ( Roundabout in Drosophila). To investigate Slit signalling in forebrain development, we generated Robo1 knockout mice by targeted deletion of exon 5 of the Robo1 gene. Homozygote knockout mice died at birth, but prenatally displayed major defects in axon pathfinding and cortical interneuron migration. Axon pathfinding defects included dysgenesis of the corpus callosum and hippocampal commissure, and abnormalities in corticothalamic and thalamocortical targeting. Slit2 and Slit1/2 double mutants display malformations in callosal development, and in corticothalamic and thalamocortical targeting, as well as optic tract defects. In these animals, corticothalamic axons form large fasciculated bundles that aberrantly cross the midline at the level of the hippocampal and anterior commissures, and more caudally at the medial preoptic area. Such phenotypes of corticothalamic targeting were not observed in Robo1 knockout mice but, instead, both corticothalamic and thalamocortical axons aberrantly arrived at their respective targets at least 1 day earlier than controls. By contrast, in Slit mutants, fewer thalamic axons actually arrive in the cortex during development. Finally, significantly more interneurons ( up to twice as many at E12.5 and E15.5) migrated into the cortex of Robo1 knockout mice, particularly in both rostral and parietal regions, but not caudal cortex. These results indicate that Robo1 mutants have distinct phenotypes, some of which are different from those described in Slit mutants, suggesting that additional ligands, receptors or receptor partners are likely to be involved in Slit/Robo signalling.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

GABA-containing interneurons are a diverse population of cells whose primary mode of action in the mature nervous system is inhibition of postsynaptic target neurons. Using paired recordings from parvalbumin-positive interneurons in the basolateral amygdala, we show that, in a subpopulation of interneurons, single action potentials in one interneuron evoke in the postsynaptic interneuron a monosynaptic inhibitory synaptic current, followed by a disynaptic excitatory glutamatergic synaptic current. Interneuron-evoked glutamatergic events were blocked by antagonists of either AMPA/kainate or GABA(A) receptors, and could be seen concurrently in both presynaptic and postsynaptic interneurons. These results show that single action potentials in a GABAergic interneuron can drive glutamatergic principal neurons to threshold, resulting in both feedforward and feedback excitation. In interneuron pairs that both receive glutamatergic inputs after an interneuron spike, electrical coupling and bidirectional GABAergic connections occur with a higher probability relative to other interneuron pairs. We propose that this form of GABAergic excitation provides a means for the reliable and specific recruitment of homogeneous interneuron networks in the basal amygdala.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

The adult mammalian brain maintains populations of neural stem cells within discrete proliferative zones. Understanding of the molecular mechanisms regulating adult neural stem cell function is limited. Here, we show that MYST family histone acetyltransferase Querkopf (Qkf, Myst4, Morf)-deficient mice have cumulative defects in adult neurogenesis in vivo, resulting in declining numbers of olfactory bulb interneurons, a population of neurons produced in large numbers during adulthood. Qkf-deficient mice have fewer neural stem cells and fewer migrating neuroblasts in the rostral migratory stream. Qkf gene expression is strong in the neurogenic subventricular zone. A population enriched in multipotent cells can be isolated from this region on the basis of Qkf gene expression. Neural stem cells/progenitor cells isolated from Qkf mutant mice exhibited a reduced self-renewal capacity and a reduced ability to produce differentiated neurons. Together, our data show that Qkf is essential for normal adult neurogenesis.

Relevância:

10.00% 10.00%

Publicador:

Resumo:

1, During embryonic development, a diverse array of neurons and glia are generated at specific positions along the dorsoventral and rostro-caudal axes of the spinal cord from a common pool of precursor cells. 2. This cell type diversity can be distinguished by the spatially and temporally coordinated expression of several transcription factors that are also linked to cell type specification at a very early stage of spinal cord development. 3, Recent studies have started to uncover that the generation of cell type diversity in the developing spinal cord. Moreover, distinct cell types in the spinal cord appear to be determined by the spatially and temporally coordinated expression of transcription factors. 4. The expression of these factors also appears to be controlled by gradients of factors expressed by ventral and dorsal midline cells, namely Sonic hedgehog and members of the transforming growth factor-beta family. 5, Changes in the competence of precursor cells and local cell interactions may also play important roles in cell type specification within the developing spinal cord.