Dorsal Nöral Tüpte Nöronal Çeşitliliğin Transkripsiyonel Kontrolü

Abstract

Sinir sistemindeki nöronal ağlar, canlılar için hayati önem taşıyan; hareket, nefes alma, duruş ve denge gibi çeşitli davranışların yönetiminde merkezi rol oynar. Gelişim sırasında farklı nöron tipleri arasındaki sinaptik bağlantılar, bu hayati işlevleri kolaylaştıran sinir ağlarının temel mimarisini oluşturur. Spinal kord, bu nöronal ağları oluşturmak üzere birbirine bağlanan dengeli sayıda eksitator (Glutamaterjik) ve inhibitör (GABAerjik) nöronları içerir. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda, spinal korddaki çeşitli nöron popülasyonlarının gelişimini tanımlamak ve yönlendirmek için merkezi sinir sistemi (MSS) gelişimi boyunca eksprese olan ve fonksiyon gören transkripsiyon faktör (TF) ağları araştırılmıştır. Dorsal spinal kordda eksitatör ve inhibitör nöronlar arasındaki dengenin, erken gelişim aşamasında temel sarmal-döngü-sarmal (bHLH) transkripsiyon aktivatörleri ve PRDM13 repressörü arasındaki etkileşim süreciyle belirlenir. bHLH TF'leri olan ASCL1 ve PTF1A, sırasıyla eksitatör ve inhibitör nöron gen ekspresyon programlarını başlatırken, PRDM13, alternatif hücre kaderlerini susturmak için gereklidir. Burada kilit nokta, bHLH ve PRDM faktörlerinin, embriyogenez boyunca progenitör hücrelerde (öncü hücre) nöron çeşitliliğini oluşturmak üzere kritik kader seçim noktalarında eksprese olmasıdır. Nöron alt tiplerinin belirlenmesinde bu faktörlerin işlevleri konusunda önemli ilerlemeler kaydedilmiş olmasına rağmen, belirli gen programlarını nasıl düzenlediği ile ilgili mekanizmalar henüz açık değildir. Bu mekanizmaların ortaya çıkarılması, gelecekte sinir sistemi gelişimindeki bozuklukların çözümüne ve gelişim anomalileri sonucu oluşan klinik problemlerin tedavisine yönelik araştırmalara ışık tutacaktır.