гребень и плакоды)
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Нейрогенез (у высших животных: ЦНС - нервная трубка периферическая, НС - нервный гребень и плакоды) презентация
Содержание
- 1. Нейрогенез (у высших животных: ЦНС - нервная трубка периферическая, НС - нервный гребень и плакоды)
- 3. Основные составлящие нервной системы
- 4. Нейроны – биполярные клетки, аксон растет от тела клетки
- 5. Глиальные клетки позвоночных изолируют аксоны, содержат миелиновые
- 6. В течение развития нейральные стволовые клетки
- 8. Нейруляция у амфибий (первичная)
- 9. Нейроглия дрозофилы Edenfeld et al. 2005, Curr.Opin. Neuribiol. 15, 34-39
- 10. Виды нейроглии у насекомых Freeman, Doherty, 2006, Trends in Neurosci. 29, 82-90
- 11. Хотя миелиновая оболочка глии у многих беспозвоночных
- 12. Нейруляция первичная и вторичная Роль вертикальных и
- 13. Нейруляция у куриного зародыша (вид сверху). А
- 14. Первичная нейруляция у куриного зародыша. Изгибание нейральной
- 15. Окончание нейруляции в головном отделе куриного зародыша
- 16. Особенности гаструляции у млекопитающих. Формирующаяся хорда у
- 17. Вторичная нейруляция в хвостовом районе (после 25-ого
- 18. Нейруляция у человека (формирование нервной трубки)
- 19. Нейруляция у человека. Важность своевременного закрытия переднего
- 20. Смена типов кадгерина в клетках эктодермы в
- 22. Участие двух сигнальных центров: узелка (node) и
- 23. Региональная специфичность нервной трубки и её производных
- 25. Гомеотические (гомеозисные) гены контролируют спецификацию в передне-заднем
- 26. Факторы, участвующие в закладке различных отделов головного и спинного мозга млекопитающих
- 27. Участие гомеотических генов в спецификации нейральных структур
- 28. Экспериментальное увеличение концентрации ретиноевой кислоты в заднем
- 29. Образование различных слоев нервной трубки и образование различных отделов мозга в ходе нейрогенеза
- 30. Пролиферация и миграция дифференцирующихся нейробластов в ЦНС млекопитающих (будущие головной и спинной отделы)
- 31. Градиент «изнутри наружу» миграции нейронов при образовании слоев коры переднего отдела мозга макаки-резус
- 32. Миграция нейрона из вентрикулярного слоя в один
- 33. Гены, ответственные за нейрогенез у беспозвоночных
- 34. Последовательная спецификация линии нейробластов (в виде кластеров
- 35. Последовательная спецификация линии нейробластов (в виде кластеров
- 38. Пронейральные гена дрозофилы кодируют белки-ТФ с
- 39. Гены нейрональной дифференцировки дрозофилы (biparous/tap) Гены кодируют
- 40. Пронейральные гены дрозофилы семейства achaete/scute
- 41. Часть нейрогенных генов дрозофилы могут экспрессироваться в
- 42. Функции транскрипционных факторов и сигнальных молекул беспозвоночных, ортологичных генам позвоночных (см. ранее)
- 43. Спецификация и дифференцировка клеток спинного мозга
- 44. Нейруляция первичная и вторичная Роль вертикальных и
- 45. Осевое паттернирование нервной трубки. Указаны паракринные факторы, принимающие участие в нейруляции вдоль передне-задней оси зародыша.
- 46. Участие паракринных факторов в дорсо-вентральном паттернировании нервной
- 47. Развитие спинного мозга человека. Дифференцировка слоев мозга
- 48. Образование новых сигнальных центров в пластинке дна
- 49. Поляризация нервной трубки доль дорсо-вентральной оси
- 50. Дорсо-вентральная спецификация нервной трубки (продолжение). Становление градиентов
- 51. Дорсо-вентральная спецификация нервной трубки (поперечный срез нервной
- 52. Каскадная индукция в вентральной части нервной трубки
- 53. Региональная активация в нервной трубке различных факторов
- 54. Поляризация нервной трубки вдоль передне-задней оси (продолжение)
- 55. Поляризация нервной трубки вдоль проксимо-дистальной оси
- 56. Семейство факторов транскрипции LIM, включающих подсемейство Islet
- 57. Спецификация различных групп двигательных нейронов в
- 58. Организация двигательных (моторных) нейронов (спецификация LIM-содержащих нейронов спинного мозга.
- 59. Нервный гребень (только у позвоночных) Клетки
- 60. Нервный гребень (НГ) – производное эмбриональной
- 61. Нервный гребень (НГ) – эволюционно появляется у
- 62. Производные клеток нервного гребня (НГ)
- 63. Миграция клеток нервного гребня в туловищном отделе
- 64. Специфические маркеры НГ свидетельствуют о миграции клеток
- 65. Роль белков RhoB и Slug в клетках
- 66. Последовательное ограничение путей дифференцировки клеток НГ (гипотетическая модель)
- 67. Дифференцировка клеток НГ определяется последовательными индуцирующими воздействиями
- 68. Конечные стадии дифференцировки клеток нервного гребня туловищного
- 69. Черепные плакоды – третий источник нервных клеток (и не только их)
- 70. Черепные плакоды - временные локальные утолщения эктодермы
- 72. Как растут аксоны?
- 73. Схематическое изображение моторного нейрона. Электрические импульсы приходят
- 74. Внутриклеточные причины роста аксонов: взаимодействия актиновых и миозиновых структур
- 75. Внешние факторы управления движением конуса роста
- 76. Конус роста аксона нейрональной клетки бражника. Видны
- 78. Семафорины (наряду с эфринами) - мембранные или
- 79. Общая схема организации в зародыше направления роста
- 80. Формирование синапсов
- 82. Polyneuronal innervation and its elimination
Основные производные эктодермального зародышевого листка позвоночных
Слайд 5Глиальные клетки позвоночных изолируют аксоны, содержат миелиновые мебраны, обеспечивая передачу электрических
импульсов от тела нейрона к аксону
Слайд 6
В течение развития нейральные стволовые клетки дают начало нейронам ЦНС
Они
также – источник всех типов макроглии ЦНС (астроцитов, олигодендроцитов)
Слайд 7
НЕЙРУЛЯЦИЯ
1. Начальная стадия нейрогенеза у позвоночных - нейруляция.
У позвоночных участок эктодермы
специфицируется как нейроэктодерма и клетки этого участка приобретают вид столбчатого эпителия.
Этот район называется нейральной пластинкой. Затем инвагинацией и замыканием нейральной пластинки формируется нервная трубка.
Различают первичную и вторичную нейруляцию.
2. Дифференцировка нервной трубки в передне-заднем и дорсо-вентральном направлениях
3. Образование нервного гребня
Слайд 11Хотя миелиновая оболочка глии у многих беспозвоночных отсутствует, у некоторых беспозвоночных
она встречается и отличается от таковой позвоночных, причём биохимическая структура этого миелина варьирует. Вероятно, первичная функция миелина глиальных клеток животных, окружающая аксоны - изоляция последних от возможных контактов с клетками других структур.
Слайд 12Нейруляция первичная и вторичная Роль вертикальных и планарных сигналов в индукции ЦНС Градиенты
факторов, ответственных за спецификацию структур вдоль передне-задней и дорсо-вентральной осей у зародыша амфибии ( По Gilbert, 2003; модифицированная схема)
Слайд 13Нейруляция у куриного зародыша (вид сверху). А - плоская нейральная пластинка.
B- нейральная пластинка (с подлежащей хордой - зачаток головы), С- нервная бороздка, D- начало формирования нервной трубки в головном отделе, Е- головные и спинные отделы нервной трубки
Слайд 14Первичная нейруляция у куриного зародыша. Изгибание нейральной пластинки в районах контакта
с хордой и эктодермой. Замыкание нервных валиков и образование трубки, образование нервного гребня
Слайд 15Окончание нейруляции в головном отделе куриного зародыша 24-х часов развития. В
каудальном отделе ещё происходит гаструляция
Слайд 16Особенности гаструляции у млекопитающих. Формирующаяся хорда у зародыша мыши контактирует с
энтодермальными клетками первичной кишки (и, возможно, c пластинкой дна нервной трубки). Реснички клеток узелка (слева) важны для направления миграции клеток
Слайд 17Вторичная нейруляция в хвостовом районе (после 25-ого сомита) у куриного зародыша.
Образование медуллярного тяжа из которого путём кавитации образуется нервная трубка
Слайд 19Нейруляция у человека. Важность своевременного закрытия переднего и заднего нейропоров для
нормального развития. Дефекты, связанные с нарушением закрытия нейропоров в разных районах -(anencephaly, spina bifida) и замыкания всей нервной трубки (craniorachischisis)
Слайд 20Смена типов кадгерина в клетках эктодермы в ходе нейруляции обусловливает образование
нервной трубки и нервного гребня
Слайд 22Участие двух сигнальных центров: узелка (node) и антериорной висцеральной энтодермы (AVE)
в формирование головы и головного мозга млекопитающих. AVE экспрессирует гены – ТФ: Lim1, Otx2, Hex и секретируемых факторов: Cerberus, Dickkopf. Узелок – гены секретируемых факторов: хордина, Noggin и др.
Слайд 23Региональная специфичность нервной трубки и её производных вдоль передне-задней оси (развитие
мозговых структур). Стадии трёх и пяти мозговых пузырей и т.д.
Слайд 25Гомеотические (гомеозисные) гены контролируют спецификацию в передне-заднем направлении заднего отдела головного
(ромбомеры) мозга и всего спинного мозга мыши
Слайд 27Участие гомеотических генов в спецификации нейральных структур вдоль передне-задней оси позвоночных
и дрозофилы (ортологичные гены отмечены одинаковым цветом)
Слайд 28Экспериментальное увеличение концентрации ретиноевой кислоты в заднем отделе головного мозга вызывает
превращение ромбомеров одного вида в другой
Слайд 29Образование различных слоев нервной трубки и образование различных отделов мозга в
ходе нейрогенеза
Слайд 30Пролиферация и миграция дифференцирующихся нейробластов в ЦНС млекопитающих (будущие головной и
спинной отделы)
Слайд 31Градиент «изнутри наружу» миграции нейронов при образовании слоев коры переднего отдела
мозга макаки-резус
Слайд 32Миграция нейрона из вентрикулярного слоя в один из верхних слоев по
отростку глиальной клетки. А-схема, B- адгезия нейрона к отростку глиальной клетки. Внизу (С) миграция нейрона в мозжечке млекопитающего
Слайд 33
Гены, ответственные за нейрогенез у беспозвоночных и позвоночных – весьма консервативны
(ортологичные гены)
Пронейральные гены
Нейрогенные гены
Пронейральные гены
Нейрогенные гены
Слайд 34Последовательная спецификация линии нейробластов (в виде кластеров клеток) у Drosophila вдоль
дорсо-вентральной и передне-задней осей. За нейральную спецификацию - (А) у дрозофилы в ходе гаструляции отвечают факторы Dpp и Sog (decapentaplegic и short gastrulation). Они гомологичны факторам позвоночных соответственно BMP и chordin. Результатом их взаимодействия является активация пронейральных basicHLH- транскрипционных факторов achaete, scute (у млекопитающих гомолог -MASH-1,2 )
Слайд 35Последовательная спецификация линии нейробластов (в виде кластеров клеток) у Drosophila вдоль
дорсо-вентральной и передне-задней осей (продолжение).
Delta/Notch-сигналинг определяет дифференцировку пронейральных клеток на нейральные и и ненейральные (эктодермальные).
Слайд 38
Пронейральные гена дрозофилы кодируют белки-ТФ с характерным доменом: basic- Helix-Loop-Helix
4 гена
A-S –Complex
Нейрогенные гены: (Atonal-семейства)- то же ТФ имеют bHLH-структуру, но лишь на 50% гомологичны первым
Нейрогенные гены: (Atonal-семейства)- то же ТФ имеют bHLH-структуру, но лишь на 50% гомологичны первым
Слайд 39Гены нейрональной дифференцировки дрозофилы (biparous/tap) Гены кодируют ТФ со структурой bHLH, но
не проявляют большой гомологии с первыми двумя семействами ПГ и действуют на более поздних этапах нейрогенеза (в ходе формирования нейронов).
Сходны с геном нейрогенина позвоночных
Слайд 41Часть нейрогенных генов дрозофилы могут экспрессироваться в ненейронных клетках и тогда
их белковые продукты действуют как антогонисты ТФ –продуктам пронейральных генов
Эти гены кодируют белки, аналогичные белкам пронейральных генов. Они являются ТФ, со структурой двух типов:
HLH (extamacrochaeta –emc), не имеющего основного домена связывания ДНК
basicHLH “Hairy -семейства” ( hairy, E(spl)-C, deadpan).
Вместо E-бокса эти гены содержат N-бокс, кодирующий основный (basic) домен другого типа
Оба эти обстоятельства не дают возможности их гетеродимерам с белками пронейральных генов нормально функционировать в качестве положительных ТФ.
Слайд 42Функции транскрипционных факторов и сигнальных молекул беспозвоночных, ортологичных генам позвоночных (см.
ранее)
Слайд 44Нейруляция первичная и вторичная Роль вертикальных и планарных сигналов в индукции ЦНС Градиенты
факторов, ответственных за спецификацию структур вдоль передне-задней и дорсо-вентральной осей у зародыша амфибии (S. Gilbert, 2003, модифицированная схема)
Слайд 45Осевое паттернирование нервной трубки. Указаны паракринные факторы, принимающие участие в нейруляции
вдоль передне-задней оси зародыша.
Слайд 46Участие паракринных факторов в дорсо-вентральном паттернировании нервной трубки- последовательность индуцирующих воздействий
хорды и эпидермиса на нейральную пластинку (Sonic hedgehog- Shh, факторы семейства BMP)
Слайд 47Развитие спинного мозга человека. Дифференцировка слоев мозга (поперечный срез). Отметить эпендимный,
маргинальный, мантийный слои, silcus limitans, расположение различных типов нейронов
Слайд 48Образование новых сигнальных центров в пластинке дна (Shh) и крыши (BMP)
нервной трубки под воздействием одноимённых индуцирующих сигналов из хорды и эктодермы. Гипотетически, соответствующие участки нервной трубки высших позвночных могли произойти из примыкающих структур хордомезодермы и эктодермы
Слайд 50Дорсо-вентральная спецификация нервной трубки (продолжение). Становление градиентов паракринных факторов в нервной
трубке в дорсо-вентральном направлении, определяющие дифференцировку нейронов (мотонейронов, вставочных) и глии
Слайд 51Дорсо-вентральная спецификация нервной трубки (поперечный срез нервной трубки куриного зародыша). Экспрессия
Shh (в нижней части) -маркирована зелёным цветом, экспрессия дорcалина (в верхней части) -маркирована голубым цветом. Моторные нейроны, дифференцирующиеся при умеренных концентрациях Shh, окрашены в желто-оранжевый цвет.
Слайд 52Каскадная индукция в вентральной части нервной трубки (вентральных V3 и моторных
нейронов), инициированная участком хорды прилежащим к нервной трубке. Эктопическая индукция моторных нейронов в срединной части нервной трубки участками хорды, пластинки дна нервной трубки и т.п.районов, секретирующих Shh.
Слайд 53Региональная активация в нервной трубке различных факторов транскрипции (Pax3,6,7; Mash1,2, Lim1,2,3;
Isl1,2) и сигнальных молекул (Delta, Serrate, Notch) определяющих спецификацию нейральных клеток в дорсо-вентральном направлении
Слайд 56Семейство факторов транскрипции LIM, включающих подсемейство Islet Lim transcription factors are responsive
for axon target selection during motor neuron axon guidance
Слайд 57 Спецификация различных групп двигательных нейронов в передне-заднем и дорсо-вентральном направлениях
в зависимости от активации в них различных транскрипционных факторов LIM-семейства (Lim1,3; Isl1,2). Иннервация моторными нейронами различных мышц определяется позициями моторных нейронов в спинном мозге (на разных уровнях вдоль передне-задней оси и в колонках на одном уровне)
Слайд 58Организация двигательных (моторных) нейронов (спецификация LIM-содержащих нейронов спинного мозга.
Слайд 59Нервный гребень
(только у позвоночных)
Клетки нервного гребня позвоночных – предшественники периферической
(парасимпатической и симпатической) нервной системы и её глии (шванновских клеток), но не только их.
Слайд 60
Нервный гребень (НГ) – производное эмбриональной эктодермы (существует временно), закладывается по
краям нейральной пластинки и окончательно формируется при отделении нервной трубки от эктодермы в ходе нейруляции. Клетки НГ мигрируют в процессе или по завершении нейруляции и образуют популяции клеток в различных тканях. Иногда клетки НГ называют в виду их важности «четвёртым зародышевым листком».
Из клеток НГ формируются нейроны и глия ПНС, некоторые элементы скелета челюстно-лицевого скелета (кости, хрящи, связки, мышцы), гладкомышечные клеткт ствола аорты и некоторых артерий,хондроциты, меланоциты кожи, разновидности гормон-продуцирующих клеток некоторых желез внутренней секреции (надпочечников и щитовидной железы).
Из клеток НГ формируются нейроны и глия ПНС, некоторые элементы скелета челюстно-лицевого скелета (кости, хрящи, связки, мышцы), гладкомышечные клеткт ствола аорты и некоторых артерий,хондроциты, меланоциты кожи, разновидности гормон-продуцирующих клеток некоторых желез внутренней секреции (надпочечников и щитовидной железы).
Слайд 61Нервный гребень (НГ) – эволюционно появляется у позвоночных. В эмбриогенезе формируется
дорсолатерально в передне-заднем направлении и продуцирует клетки нескольких типов в зависимости от различной локализации его отделов.
Головной отдел - производные НГ: хрящи, кости и соединительная ткань головы, нейроны черепно-мозговых нервов и клетки глии. Клетки НГ входят также в состав висцерального скелета (одонтобласты, структуры челюсти, среднего уха), в состав тимуса.
Туловищный отдел НГ -меланоциты (синтезируют пигмент меланин), мигрируют дорсолатерально в эктодерму или через передний отдел склеротомов вентролатерально. Те клетки, которые остаются в склеротоме, формируют ганглии дорсальных корешков (содержат сенсорные нейроны). Мигрирующие вентрально образуют мозговое вещество надпочечников, симпатические ганглии и кластеры нервных клеток, окружающие аорту (вблизи сердца)
Клетки НГ крестцового отдела образуют парасимпатические ганглии.
Слайд 63Миграция клеток нервного гребня в туловищном отделе куриного зародыша (два пути
миграции у птиц и млекопитающих, но не у рыб и лягушек). Дорсолатерально -меланоциты, заселяют кожу, волосяные луковицы; вентрально- через передний отдел склеротомов, становятся сенсорными и симпатическими нейронами, швановскими клетками, хромафинными клетками.
Слайд 64Специфические маркеры НГ свидетельствуют о миграции клеток НГ куриного зародыша вентрально
через антериорные отделы склеротомов (роль эфрина- Ephrin и эфринового рецептора-Eph в постериорной части склеротома, запрещающих миграцию в этом отделе путём отталкивания мигрирующих клеток)
Слайд 65Роль белков RhoB и Slug в клетках НГ, способствующих миграции клеток.
(Rho участвует в упрочении цитоскелета для облегчения миграции, а Slug участвует в ослаблении прочных контактов между клетками НГ)
Слайд 67Дифференцировка клеток НГ определяется последовательными индуцирующими воздействиями паракринных факторов FGF и
NGF (NGF-обусловливает миграцию клеток, действуя как хемоаттрактант и как ингибитор апоптоза)
Слайд 68Конечные стадии дифференцировки клеток нервного гребня туловищного отдела. Альтернативные варианты дифференцировки
в хромоафинные клетки мозгового вещества надпочечников и в симпатические нейроны.
Слайд 70Черепные плакоды - временные локальные утолщения эктодермы между эпидермальной и нейральной
эктодермой головы. Формирование плакод индуцируется соседними тканями.
Преплакодный эпибранхиальный (подковообразный) зачаток образуется дорсально, там, где жаберные карманы контактируют с эпидермисом. Эта структура затем расщепляется, образуя парные зачатки обонятельных, хрусталиковых плакод, плакод ряда черепно-мозговых нервов, слуховых структур, непарный зачаток аденогипофиза. Эти структуры впоследствии расщепляются, формируя плакоды коленчатую, лицевую и узловатую плакоды, которые служат материалом для сенсорных нейронов лицевого, языкоглоточного в блуждающего черепных нервов.
Слайд 73Схематическое изображение моторного нейрона. Электрические импульсы приходят от дендритов и передаются
по аксону. Длина аксона может быть больше метра. Конус роста аксона имеет двигательный и сенсорный аппараты. По окончании движения он образует синапс с клеткой ткани-мишени
Слайд 75
Внешние факторы управления движением конуса роста аксона (проецирование его на ткани-мишени)
в принципе те же, что и при миграции клеток нервного гребня (молекулы аттракции и репульсии).
Слайд 76Конус роста аксона нейрональной клетки бражника. Видны микрошипики (филоподии, содержащие микрофиламенты,
окрашены в зелёный цвет, и ориентированные радиально к аксону) и микротрубочки (окрашены красным цветом) ориентированы параллельно к аксону).
Слайд 78Семафорины (наряду с эфринами) - мембранные или секреторные белки ряда (эпителиальных)
клеток ограничивают рост аксонов в нежелательном направлении (репелленты). Внизу трансгенный (по семафорину) фибробласт куриного зародыша избирательно угнетает выросты механорецепторного аксона. Наоборот , нетрины являются хемоаттрактантами и привлекают к себе растущие аксоны.
Слайд 79Общая схема организации в зародыше направления роста аксонов нейрональных клеток мозга
и нервного гребня (путём отталкивания и хемоаттрактации)
