Putamen

Kaudát-putamen a nucleus accumbens bazálních ganglií (neboli vlastní striatum) obsahují GABAergní projekční neurony, které u hlodavců představují asi 90 % všech neuronů ve striatu (Gerfen, 1992; 2004; Medina, 2008b; Parent a Hazrati, 1995a; Reiner et al., 1998). Jak bylo uvedeno výše, údaje u myší naznačují, že většina, ne-li všechny projekční neurony striata pocházejí z vLGE (Marín et al., 2000; Stenman et al., 2003a). Nicméně v současné době nelze vyloučit, že některé subpopulace neuronů striata pocházejí z dLGE (například některé patch neurony , viz níže). Ve striatu existují dva hlavní podtypy projekčních neuronů (obr. 7.7A): polovina z nich obsahuje společně GABA a neuropeptidy substance P/dynorfin (GABA/SP/DYN), zatímco druhá polovina obsahuje společně GABA a neuropeptid enkefalin (GABA/ENK). Přesto lze nalézt některé příklady projekčních neuronů, které současně obsahují kombinaci substance P, dynorfinu a/nebo enkefalinu (k tomu dochází méně často v caudate-putamen než v nucleus accumbens; přehled v Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Reiner et al., 1998). Tyto dva typy projekčních neuronů se liší svými projekcemi a funkcemi (obr. 7.7B), jak je vysvětleno v samostatné kapitole a rozebráno jinde (Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Parent et al., 1995a,b; Reiner et al., 1998; viz také kapitola o funkčních aspektech bazálních ganglií v této knize). Například neurony caudate-putamen obsahující SP se primárně promítají do vnitřního segmentu globus pallidus a substantia nigra a podílejí se na podpoře dobrovolných pohybů, zatímco neurony obsahující ENK se promítají do vnějšího segmentu globus pallidus a podílejí se na blokování mimovolních pohybů (obr. 7.7B). Není známo, zda projekční striatální neurony obsahující substanci P nebo enkefalin vznikají v různých subdoménách LGE, nebo ve stejných subdoménách v různých okamžicích. Zajímavé je, že diferenciace těchto dvou typů projekčních neuronů je regulována různými genetickými kaskádami/sítěmi, které zahrnují transkripční faktor Ebf1 v případě neuronů obsahujících SP (Garel et al., 1999; Lobos et al., 2008) a Ikaros-1 v případě neuronů obsahujících ENK (Agoton et al., 2007; Martín-Ibañez et al., 2010). Tyto dva typy striatálních projekčních neuronů odumírají u Huntingtonovy choroby v různých okamžicích (ENK neurony odumírají dříve než SP neurony), což koreluje s odlišnými motorickými deficity v různých stadiích choroby (přehled Reiner et al., 1998). K pochopení těchto rozdílů může přispět studium genetických regulačních programů, které se podílejí na diferenciaci těchto dvou typů neuronů.

OBRÁZEK 7.7. Jaké jsou rozdíly mezi těmito typy neuronů? (A) Schéma frontálního telencefalického řezu na úrovni caudate-putamen (CPu) a globus pallidus, znázorňující subpopulace neuronů těchto jader a jejich embryonální původ pomocí barevného kódu (vysvětleno v samostatném seznamu vpravo). V CPu tvoří přibližně 90 % neuronů GABAergní projekční neurony (které jsou typicky středně velké a s ostnitými dendrity) a ty pocházejí z LGE. Asi 10 % zbývajících neuronů zahrnuje pět různých podtypů interneuronů, z nichž většina pochází z pallidálních (MGE) nebo preoptických (POC) subdivizí. Globus pallidus obsahuje dva hlavní podtypy hlavních GABAergních neuronů vykazujících sestupné projekce: asi dvě třetiny z nich (66 %) obsahují parvalbumin (tyto buňky pocházejí z MGE); a jedna třetina z nich obsahuje kalbindin a enkefalin a má sestupný axon s kolaterálou promítající se zpět do striata (tyto buňky zřejmě pocházejí z LGE). Kromě toho GP obsahuje subpopulaci cholinergních neuronů, které patří do kortikopetálního systému Ch4 (s vzestupnými projekcemi do kortexu/palia), které zřejmě pocházejí z POC. (B) Boční pohled na mozek (rostrální je vlevo a dorzální nahoře) ukazující hlavní projekce SP+ nebo ENK+ projekčních neuronů CPu a přímé (zelené) a nepřímé (modré) cesty k ovlivnění talamo-kortikálních neuronů, které se podílejí na kontrole motorického chování. Aktivace SP+ striatálního neuronu (přímá cesta) vyvolá disinhibici talamokortikálního cíle a uvolní dobrovolný pohyb. Naopak aktivace ENK+ striatálního neuronu disinhibuje subthalamické jádro, které excitačními projekcemi aktivuje inhibiční pallidální neurony, které se promítají do thalamu (součást přímé dráhy), a blokuje tak mimovolní pohyby. Další podrobnosti viz text. Zkratky viz seznam

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.