방사상 활공세포

Radial glial cell
방사상 활공세포
G-CSF receptor is expressed in the embryonic nervous system radial glia.jpg
G-CSF 수용체 표현은 배아 머린 뇌에 있는 방사형 글리아 세포들을 명확하게 묘사한다. 2008년 Kirsch 등으로부터.[1]
세부 사항
식별자
라틴어실로시토스 방사상
THH3.11.08.3.01098
미세조영술의 해부학적 용어

방사형 글라이알 세포, 즉 방사형 글라이알 조제세포(RGPs)는 대뇌피질 내 모든 뉴런의 생성을 담당하는 양극 모양의 조제세포다. RGP는 또한 아스트로시테스, 올리고덴드로시테스를 포함한 특정한 글리아 계열을 생산한다.[2][3][4] 그들의 세포체(소마타)는 발달하는 심실계 옆에 있는 배아 심실부에 상주한다.

발달하는 동안, 신생 뉴런들은 최종 목적지에 도달하기 위해 방사형 광섬유를 따라 이동하면서, 레이디얼 광섬유를 이용한다.[3][5] 방사상 활공 모집단의 다양한 가능한 운명에도 불구하고, 대부분의 방사상 활공자는 운명에 제한이 있거나, 전능하지 않거나, 다불능인 운명에 의해 증명되었다. 방사상 글리아는 모든 척추동물의 신경생성 단계에서 발견될 수 있다(현재까지 연구됨).[6]

"방사성 글리아"란 처음 관찰된 이들 세포의 형태학적 특성 즉, 방사상 과정과 또 다른 활엽세포 계열의 구성원인 아스트로사이테스와의 유사성을 말한다.[7]

구조

뮐러 글리아

뮐러 글리아(Müler glia)는 성체인 망막뿐만 아니라 발육에 존재하는 방사상 활엽세포다. 피질에서와 마찬가지로 뮐러 글리아도 기저세포층부터 아피질층까지 망막의 전폭에 걸쳐 있는 긴 과정을 가지고 있다. 그러나 피질 방사성 글리아와 달리 뮐러 글리아는 1차 신경생성반응이 일어날 때까지 망막에 나타나지 않는다. 연구에 따르면 뮐러 글리아는 부상에 반응하여 신경 생성자를 쉽게 분리할 수 있다고 한다.[8]

베르그만 글리아 주의 슬클라3

뮐러 글리아를 뇌의 다른 영역에서 방사형 글리아와 진정으로 구별하게 하는 특징은 광학적 성질을 소유하는 것이다. 망막의 대다수는 실제로 대부분 빛의 산란으로, 뮐러 글리아가 망막 후면의 광수용체에 빛의 전달을 담당하는 주섬유의 역할을 하고 있음을 시사한다. 뮐러 글리아가 이 기능을 달성하는 데 도움이 되는 속성에는 제한된 수의 미토콘드리아(매우 가벼운 산란)와 더불어 내부 단백질 필라멘트의 전문 배열이 포함된다.[8]

뮐러 글리아(Müler gliia)는 망막의 지배적인 형태의 매크로글리아여서 그들은 주로 중추신경계의 나머지에서 아스트로시와 과두정맥이 다루는 많은 지지 기능을 담당한다.[8]

베르그만 글리아

마이크로그래프는 버그만 혈전증이야 H&E 얼룩.

베르그만 글리아(bergmann glia, 방사상피세포, 골기상피세포 또는 방사상 아스트로시테스라고도 한다)는 소뇌의 푸르킨제 세포와 밀접하게 연관된 방사상피에서 유래한 단극 아스트로시테스다.[9] 베르그만 글리아는 소뇌에서 지속되는 것처럼 보이며, 아스트로시테스의 특징적인 역할을 많이 수행하기 때문에, 그들은 또한 "전문적인 아스트로시테스"라고도 불렸다.[8] 베르그만 글리아는 소뇌피질의 분자층을 가로질러 확장되어 전구성 끝발로서 양막 표면에서 종료되는 여러 개의 방사상 과정을 가지고 있다.[10] 베르그만 글리알 세포는 과립 세포의 이동을 보조하며, 외부 세밀한 층에서 광범위한 방사상 과정을 따라 내부 세밀한 층으로 작은 뉴런을 안내한다.[11][12] 소뇌의 초기 발달에 있어 그들의 역할 외에도, 시냅스적 가지치기에는 베르그만 글리아도 필요하다.[13] CNS 부상에 의해 유발된 Purkinje 세포 사망 이후, Bergmann glia는 gliosis라고 알려진 과정에서 손실되거나 손상된 조직을 대체하기 위해 광범위한 증식 변화를 겪는다.[14][15]

개발

방사상 활엽세포는 초기 배아발달 시 신경세포가 신경판을 형성하는 신경세포의 변형에서 비롯된다.[7][8] 이 과정은 상피 관련 단백질 발현(접합물 등)의 하향 조절과 글리코겐 과립, 아스트로시 글루탐산아스파테이트 트랜스포터(GLAST), 중간 필라멘트 비멘틴, 그리고 인간을 포함한 일부의 경우 글라이알 섬유산 등의 글리알 특화 특징의 상향 조절을 통해 매개된다.ic 단백질([6]GFAP).

이 전환 후, 방사상 glia:신경 상피 세포 등의 독자적인 캐릭터의 많은 사람들이apical-basal 극성, 개발 도상국에서 피질의 측면 심실을 따라 위치, 그리고 그들의 핵의 세포 주기("interkinetic 핵 migration"로 불린)과 그들의 위치에 따라 단계별 마이 그레이션을 간직하고 있다.[8][16]

함수

조상

발달하는 대뇌피질에서 내부유동맥-방사선 광선 상호작용

레이디얼 글리아는 현재 발달하는 신경계통에서 핵심 조제세포로 인식되고 있다. 신경생성 말기에 방사형 글라이알 세포는 심실 영역에서 비대칭적으로 분열되어 새로운 방사형 글라이알 세포를 생성하며, 사후 신경세포나 중간 조제자(IPC) 딸세포도 생성된다. 그런 다음 중간 생성자 세포는 심실 부위에서 대칭적으로 분열하여 뉴런을 생성한다.[16] 노치 및 섬유질 성장인자(FGF) 신호, 개발 기간, 환경 단서에 대응하는 방사형 글리아와 방사형 글리아 유래 딸세포의 종류에 영향을 미치는 능력이 각각 다른 지역 환경 단서에 대응하는 방사형 글리아와 방사형 글리아에서 유래된 딸세포의 종류에 영향을 미치는 것으로 나타났다. FGF와 노치 신호는 대뇌피질의 표면적 팽창과 Gyri라고 알려진 표면 경련을 형성하는 능력에 영향을 미치는 방사상 활혈의 확산과 신경생성 속도를 조절한다.[8][17][18] 레이디얼 글라이얼 셀은 높은 수준의 칼슘 과도 활성도를 보여주는데, 이는 심실 영역의 RGC와 피질 판과 양방향으로 방사형 섬유들을 따라 전달된다.[19][20] 칼슘 활성은 RGC 확산을 촉진하는 것으로 생각되며 뇌에 시냅스가 존재하기 전에 방사상 통신에 관여할 수 있다. 또한, 최근의 증거는 외부 감각 환경의 단서가 방사형 글리아 증식과 신경 분화에 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사한다.[8][21]

피질 발육의 결론에서 대부분의 방사형 글리아는 심실에 대한 애착을 잃고 피질 표면을 향해 이동하는데, 여기서 포유류에서는 대부분 글리오제네시스 과정에서 아스트로사이테스가 된다.[16]

방사형 글리아가 과두정도를 일으킬 가능성이 가장 높은 것으로 제시되었지만, OPCs(Olgodendrocyte progenerator cells)의 생성을 통해, OPCs는 시험관내 방사형 글리알 세포로부터 생성될 수 있지만, 이 과정이 발달 중인 뇌에서도 발생하는지 여부를 결론짓기 위해서는 더 많은 증거가 필요하다.[16][22]

최근에는 상층 피질 뉴런을 독점적으로 생성하는 방사상 글리아도 발견되었다.[7] 최근 진화에 따라 상위 피질층이 크게 확장되고, 보다 높은 수준의 정보 처리 및 사고와 연관되어 있기 때문에 방사상 글리아는 뇌 진화의 중요한 매개체로 관여되어 왔다.[23]

마이그레이션 패턴

방사형 글리아의 가장 좋은 특징과 첫 번째로 널리 받아들여지는 기능은 대뇌와 소뇌 피질에서 뉴런 이주를 위한 비계로서의 역할이다. 이 역할은 전자현미경이나 고해상도 시간 경과 현미경을 이용해 쉽게 시각화할 수 있는데, 이를 통해 뉴런이 피질을 통해 위쪽으로 이동하면서 방사형 글리아를 단단히 감싸고 있는 것을 볼 수 있다.[7] 추가 증거는 많은 뉴런들이 이동 중에 이웃한 방사형 광섬유들 사이를 이동할 수 있다는 것을 암시한다.[8]

흥분성 뉴런의 이동은 대부분 방사상, 억제성, GABAergic 뉴런은 접선적 이동을 거치는 것으로 나타났다. 접선적으로 이동하는 뉴런은 또한 페렛의 발달 피질에서 방사형 광섬유와의 접촉을 시작하는 것으로 나타나, 이러한 두 가지 형태의 이동에 방사형 광섬유와 관련된다.[8]

방사상 활혈은 늑골 발생이 임박해 척수 발달이 늦어질수록 분화하는 것처럼 보여 척수 신경생식이나 이식에 관여하는지는 불분명하다.[7]

구획화

방사상 글리아는 뇌의 다른 축과 물질 영역 사이에 경계를 형성하는 데에도 관여했다.[7][24]

임상적 유의성

방사형 글리아는 적절한 뉴런 이동에 결정적일 뿐만 아니라 뇌의 1차 신경 및 글리알 생성자 역할을 하므로 방사형 글리알 기능의 결함은 신경계 발달에 지대한 영향을 미칠 수 있다.

방사상 활엽 분화와 안정화를 위한 필수 단백질인 Lis1이나 Nde1의 돌연변이는 관련 신경발달성 질환 Lissencephaly와 미세한 Lissencephaly(말 그대로 "매끄러운 뇌"로 번역된다)를 유발한다. 이런 질환을 앓고 있는 환자들은 피질 주름(술시, 교리)이 부족하고 뇌 용적이 줄어든 것이 특징이다. 리센스팔리의 극단적인 경우는 출생 후 몇 달 후에 죽음을 초래하는 반면, 가벼운 형태의 환자들은 정신지체, 난이도 균형잡기, 운동과 언어의 결핍, 간질을 경험할 수 있다.[7]

신경생성세포의 죽음은 최근 모기가 매개하는 바이러스인 지카(Zika)와 연관되어 있다.[25] 역학 증거에 따르면 임신 초기 3개월 이내 배아의 감염은 태아의 선천적 결함과 소두증을 유발할 가능성이 있으며,[26] 이는 생식기 세포의 사망 때문일 가능성이 있다. 또한, WDR62와 같은 단백질을 암호화하는 미세혈관계 유전자의 돌연변이는 뇌 발달 중 방사상 활혈 고갈을 유발할 수 있으며, 궁극적으로 뇌 크기가 작아지고 정신 장애가 발생할 수 있다. [27]

역사

카밀로 골기는 그의 은빛 얼룩무늬 기법(골기법으로 간주되는 방법)을 사용하여 1885년에 처음으로 중앙 운하에서 배아 병아리 척수의 바깥 표면까지 이어지는 방사상 방향의 세포를 묘사했다.[28]

그 후 주세페 마기니는 골기법을 이용하여 1888년 포유류 태아 대뇌피질을 연구하여 피질에서 길쭉한 방사상세포의 존재(또한 쾰리케어가 바로 앞에서 기술함)와 유사한 존재를 확인하고 방사상 섬유에 "다양한 변이성 또는 팽창"을 관찰하였다. 호기심에 찬 마기니는 또한 이러한 변태의 크기와 수가 나중에 발달함에 따라 증가한다는 것을 관찰했고, 성인 신경계에 결석했다. 마기니는 이러한 발견을 바탕으로 이러한 변이성들이 뉴런을 발달시키고 있을 수 있다는 가설을 세웠다. 골기(Golgi)와 헤마톡시린(Halmoxylin) 얼룩 방법을 조합하여 마기니는 이러한 변이성을 세포로 식별할 수 있었고, 그 중 일부는 방사상 섬유와 매우 밀접하게 연관되어 있었다.[28]

는 방사 glia의 정체성과 기능 이해하기 쉬워에서 중요했다. 추가 초기 작품, 라몬 이 카할, 누가 먼저 성상 세포에 유사점 glia의 반지름 방향 세포들을 형식을 통해 제안했다;[7]과 히스, 또한 그 아이디어가 기르axons 방침과 guidan 레이디얼 세포를 사용할 것을 제안했다에 의해 완성되었습니다.ce 개발 [28]중에

방사형 글리아에 대한 초기 관심 기간에도 불구하고 약 60년 후 전자현미경과 면역항화학을 이용할 수 있을 때까지 이들 세포에 대한 추가 정보는 거의 파악되지 않았다.[28]

참조

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