Sviluppo della corteccia cerebrale

ORGANOGENESI  2:  SVILUPPO  DELLA  CORTECCIA  CEREBRALE  

IBRIDAZIONE IN SITU (DESTINO CELLULARE)

Ci sono dei geni che sono espressi selettivamente in alcune strutture in fasi precoci dello

sviluppo (geni che presiedono alla morfogenesi), attribuendo loro delle identità

specifiche, un destino, un pattern iniziale. Per osservare questi mRNA espressi

selettivamente (che codificano per questi geni) usiamo l’ibridazione in situ:

Si prendono delle sezioni di tessuto o un intero embrione

• Si generano dei cRNA (RNA complementari) complementari all’mRNA d’interesse

• (di cui si conosce la sequenza)

Questi RNA si generano in presenza di nucleotidi modificati con l’aggiunta di

• digossigenina (DIG), molecola steroidea utilizzata come sonda.

Il cRNA e l’mRNA d’interesse si appaiano tramite ponti idrogeno.

• Si utilizzano anticorpi specifici coniugati con la fosfatasi alcalina (AP)àblu

• In questo modo posso localizzare l’mRNA d’interesse, però bisogna somministrare

• al tessuto lo specifico substrato per questo anticorpo AP

mRNA localizzati con questa tecnica:

Foxg1 (nella regione che dà origine agli emisferi cerebrali e ai nuclei della base)

• Otx2 (nell’organizzatore istmico)

• Pax5 (nel mesencefalo)

• FGF8 (tra mesencefalo e rombencefalo, a livello dell’organizzatore istmico)

•

Tutti questi geni sono espressi in stadi nei quali non ci sono ancora neuroni, ma solo

progenitori indifferenziati e proliferanti (somigliano a cellule gliali immature)àcellule

staminali del SNC embrionale.

EMX2àgene omeobox, disposto secondo un gradiente:

Alta concentrazione verso la linea mediana e posteriormente

• Bassa concentrazione verso la linea laterale e anteriormente

•

PAX 6àgradiente al contrario

Regione Màsi formerà il lobo frontale (area motoria)

Regione Sàarea somatosensoriale

Regione Aàlobo temporale (area auditiva)

Regione Vàlobo occipitale (area visiva)

EMX2-àaumenta l’area motoria e diminuisce il resto

PAX6-àaumenta il resto e diminuisce l’area motoria

Unici fattori di trascrizione coinvolti nell’arealizzazione cerebrale, collaborando con FGF8

che si legano ai recettori delle cellule target. FGF8 è espresso anteriormente, dove si

genererà la corteccia prefrontale (area motoria). FGF8 da solo è sufficiente a spingere

verso il destino di corteccia motoria.

PATTERN degli EMISFERI CEREBRALI

Ci sono gli stessi neuroni in tutte le aree ma in proporzioni diverse (es. motoneuroni più<