Как двигательные нейроны развиваются в подтипы, которые активируют разные мышцы

Новости сегодня - Как двигательные нейроны развиваются в подтипы, которые активируют разные мышцы

Моторные нейроны играют жизненно важную роль в движении, связывая центральную нервную систему с различными мышцами тела.

Таким образом, ученые очень заинтересованы в понимании биологических механизмов, которые контролируют формирование этих нейронов.

17 февраля в Nature Communications исследователи сообщают о впечатляющем прогрессе в этой области. Они раскрыли новые подробности о процессе, посредством которого моторные нейроны развиваются в подтипы, которые соединяют спинной мозг с различными мышцами-мишенями и помогают контролировать различные части тела.

Исследование, проведенное биологами из Университета Буффало, показало, что ген под названием Kdm6b помогает контролировать судьбу двигательных нейронов. Исследование, проведенное на мышах, показало, что Kdm6b:

• Побуждает двигательные нейроны развиваться в подтипы, обнаруженные в медиальном двигательном столбце. Эти нейроны нацелены на дорсальные аксиальные мышцы.
• Стимулирует развитие двигательных нейронов в подтипы, обнаруженные в гипаксиальной двигательной колонке. Эти нейроны нацелены на межреберные и брюшные мышцы.
• Препятствует развитию моторных нейронов в подтипы, обнаруженные в латеральном моторном столбе. Эти нейроны нацелены на вентральные и дорсальные мышцы конечностей.
• Препятствует развитию двигательных нейронов в подтипы, обнаруженные в идентичности преганглионарных двигательных столбцов. Эти нейроны нацелены на симпатические ганглии, которые контролируют внутренние органы, такие как сердце.

В исследовании также сообщается, что Kdm6b работает совместно с комплексом белков, называемых Isl1-Lhx3, чтобы влиять на то, как диверсифицируются двигательные нейроны.

«Во время раннего развития люди генерируют нервные клетки , которые соединяются с мышцами и контролируют мышечную активность», — говорит биолог Су-Кьюнг Ли, старший автор исследования. «Формирование этих нервных клеток в нужное время и в нужном месте имеет решающее значение для выживания человека и контроля движений. Наше исследование на мышах показало, как эти нервные клетки приобретают свою особую идентичность. системные заболевания и травмы спинного мозга».

Ли, доктор философии, профессор Empire Innovation и профессор Ом П. Бахл на кафедре биологических наук Колледжа искусств и наук Университета Нью-Йорка.

Джэ В. Ли, доктор философии, профессор биологических наук UB, также является соавтором новой статьи в Nature Communications , а первыми авторами исследования являются два бывших постдокторских исследователя лаборатории Ли: Вэнсян Ван, доктор философии. , который работал с Ли в UB, и Хеён Чо, доктор философии, которая работала с Ли в Орегонском университете здоровья и науки.

«Один из самых фундаментальных вопросов, но плохо изученная тема в нейробиологии, заключается в том, как одна популяция нейронов диверсифицируется в подтипы с различными синаптическими мишенями», — говорит Джей В. Ли. «Наша статья дает ключевое представление об этой важной теме, внося большой вклад в понимание того, как моторные нейроны в дальнейшем развиваются в различные столбчатые кластеры».

Новости партнеров: