Neurite - Neurite

Um neurito ou processo neuronal refere-se a qualquer projeção do corpo celular de um neurônio . Essa projeção pode ser um axônio ou um dendrito . O termo é freqüentemente usado quando se fala de neurônios imaturos ou em desenvolvimento, especialmente de células em cultura , porque pode ser difícil distinguir axônios de dendritos antes que a diferenciação esteja completa.

Desenvolvimento de neurite

O desenvolvimento de uma neurite requer uma interação complexa de sinais extracelulares e intracelulares. Em cada ponto ao longo de uma neurite em desenvolvimento, existem receptores que detectam pistas de crescimento positivas e negativas de todas as direções no espaço circundante. A neurite em desenvolvimento soma todos esses sinais de crescimento a fim de determinar para qual direção a neurite irá crescer. Embora nem todos os sinais de crescimento sejam conhecidos, vários foram identificados e caracterizados. Entre os sinais de crescimento extracelular conhecidos estão a netrina , um quimioatraente da linha média, e a semaforina , a efrina e a colapsina , todos inibidores do crescimento de neurites.

Neuritos jovens costumam estar repletos de feixes de microtúbulos , cujo crescimento é estimulado por fatores neurotróficos , como o fator de crescimento do nervo (NGF). As proteínas tau podem ajudar na estabilização dos microtúbulos ligando-se aos microtúbulos, protegendo-os das proteínas que destroem os microtúbulos. Mesmo após a estabilização dos microtúbulos, o citoesqueleto do neurônio permanece dinâmico. Os filamentos de actina retêm suas propriedades dinâmicas na neurite que se tornará o axônio, a fim de empurrar os feixes de microtúbulos para fora para estender o axônio. Em todas as outras neurites, entretanto, os filamentos de actina são estabilizados pela miosina. Isso evita o desenvolvimento de vários axônios.

A molécula de adesão de células neurais N-CAM combina simultaneamente com outra N-CAM e um receptor do fator de crescimento de fibroblastos para estimular a atividade da tirosina quinase desse receptor para induzir o crescimento de neuritos.

Existem vários kits de software disponíveis para facilitar o rastreamento de neurites em imagens.

Campos elétricos endógenos fracos podem ser usados ​​para facilitar e direcionar o crescimento de projeções de neuritos soma das células, EFs de força moderada têm sido usados ​​para direcionar e aumentar o crescimento de neurites em modelos murinos ou de camundongo e xenopus . A co-cultura de neurônios com tecido glial eletricamente alinhado também direciona o crescimento de neurites, uma vez que é rica em neurotrofinas que promovem o crescimento do nervo.

Estabelecendo polaridade

Em vitro

Um neurônio de mamífero indiferenciado colocado em cultura retrairá qualquer neurite que já tenha crescido. 0,5 a 1,5 dias após serem semeados em cultura, vários neuritos menores começarão a se projetar para fora do corpo celular. Em algum momento entre o dia 1,5 e o dia 3, um dos neuritos menores começa a superar o crescimento dos outros neuritos significativamente. Esse neurito eventualmente se tornará o axônio . Nos dias 4-7, os neuritos menores restantes começarão a se diferenciar em dendritos. No dia 7, o neurônio deve estar completamente polarizado, com dendritos funcionais e um axônio.

Na Vivo

Uma neurita crescendo in vivo é cercada por milhares de sinais extracelulares que, por sua vez, podem ser modulados por centenas de vias intracelulares, e os mecanismos de como esses sinais químicos concorrentes afetam a diferenciação final das neurites in vivo não são precisamente compreendidos. Sabe-se que 60% das vezes o primeiro neurito que se projeta do corpo celular se tornará o axônio. 30% das vezes, uma neurite não destinada a se tornar o axônio projeta-se primeiro do corpo celular. 10% das vezes, o neurito que se tornará o axônio projeta-se do corpo celular simultaneamente com um ou mais outros neuritos. Foi proposto que um neurito menor poderia se estender para fora até tocar um axônio já desenvolvido de outro neurônio. Nesse ponto, o neurito começará a se diferenciar em um axônio. Isso é conhecido como o modelo "touch and go". No entanto, este modelo não explica como o primeiro axônio se desenvolveu.

Quaisquer sinais extracelulares que possam estar envolvidos na indução da formação de axônios são transduzidos através de pelo menos 4 vias diferentes: a via Rac-1, a via mediada por Ras, a via cAMP -fígada quinase B1 e a via da proteína quinase dependente de cálcio / calmodulina. Uma deficiência em qualquer uma dessas vias levaria à incapacidade de desenvolver um neurônio.

Depois de formar um axônio, o neurônio deve impedir que todos os outros neuritos se tornem axônios também. Isso é conhecido como inibição global. Foi sugerido que a inibição global é alcançada por um sinal de feedback negativo de longo alcance liberado do axônio desenvolvido e absorvido pelo outro neurito. No entanto, nenhuma molécula de sinalização de longo alcance foi descoberta. Alternativamente, foi sugerido que o acúmulo de fatores de crescimento axonal na neurite destinada a se tornar o axônio significa que há uma depleção dos fatores de crescimento axonal por padrão, pois eles devem competir pelas mesmas proteínas. Isso faz com que os outros neuritos se desenvolvam em dendritos, pois não têm concentrações suficientes de fatores de crescimento axonal para se tornarem axônios. Isso permitiria um mecanismo de inibição global sem a necessidade de uma molécula de sinalização de longo alcance.

Veja também

Referências

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