Studie auf Zebrafisch-Neuronen führen könnte zu einem besseren Verständnis von Geburtsschäden in den Menschen

Der Zebrafisch, einem tropischen Süßwasserfisch, ähnlich einer Elritze und native zu den Südosten der Himalaya-region, ist etabliert als ein wichtiges Instrument für Forscher, die menschliche Krankheiten, einschließlich Erkrankungen des Gehirns. Unter Verwendung von Zebrafisch, können die Wissenschaftler bestimmen, wie die einzelnen Neuronen entwickeln, die Reife und die Unterstützung der Standard-Funktionen wie atmen, schlucken und Kiefer Bewegung. Forscher an der Universität von Missouri sagen, dass das lernen über die neuronale Entwicklung und Reifung im Zebrafisch könnte zu einem besseren Verständnis der Geburtsfehler, wie spina bifida beim Menschen.

„Wir studieren, wie Neuronen bewegen, um Ihre endgültigen Ziele,“ sagte Anand Chandrasekhar, professor von biologischen Wissenschaften und Forscher in den Bond Life Sciences Center an der MU. „Es ist vor allem das Nervensystem, da diese Neuronen generieren schaltkreise ähnlich zu dem, was Sie vielleicht in den Computern. Wenn diese schaltungen nicht richtig, und wenn verschiedene Arten von Neuronen, die nicht am Ende in der richtigen Lage, das Verhalten und das überleben des Tieres beeinträchtigt werden.“

Die Wissenschaftler untersuchten Zebrafisch-Embryonen, die fast transparent sind, wodurch die internen Prozesse leicht zu beobachten. Mit veränderter Zebrafisch Ausdrücken grün fluoreszierende Quallen-protein, Chandrasekhar und sein team waren in der Lage zu verfolgen, neuronaler migration.

„Dieser Ansatz wird verwendet, umfassend zu visualisieren, eine Gruppe von Zellen,“ Chandrasekhar sagte. „In unserer Studie, Cluster von grünen Zellen leuchteten und zeigten auf, wo motor-Neuronen wurden im Gehirn lokalisiert. Einige Gruppierungen geformt sind wie Würste, andere sind rund, aber jeder cluster von 50 to150 Zellen sendet Signale an unterschiedliche Gruppen der Kiefermuskulatur.“

Diese Motorische Neuronen, die Chandrasekhar studierte befinden sich in der hindbrain, das entspricht der menschlichen Hirnstamm und steuert die Kiemen und Kiefer Bewegung in diesen winzigen Fisch. Gene Steuern die Entwicklung und die Organisation dieser Nervenzellen im Zebrafisch sind funktionell ähnlich wie Gene in höheren wirbeltiere, darunter Säugetiere.

Chandrasekhar ‚ s Arbeit trägt zu einem besseren Verständnis, wie neuronale Netzwerke organisiert sind und „wired“ bei der Entwicklung. Auch diese Studien können einen Einblick geben, Geburtsschäden wie spina bifida, das wirkt sich auf 1 in alle 2.000 Geburten, nach Ansicht der Nationalen Institute der Gesundheit.

„Eines der Markenzeichen von spina bifida ist ein offenes Neuralrohr im Rückenmark,“ Chandrasekhar sagte. „Die Zellen schließen des Neuralrohrs eigentlich wissen, Links von rechts, und vorne von der Rückseite, genau wie die Neuronen, die Migration zu Ihren gewohnten Plätzen in der Zebrafisch-hindbrain. Zusätzlich werden Mutationen in vielen Genen, die im Ergebnis fehlerhafte neuronale migration kann dazu führen, Mängel in neuralrohrschlusses. Wir erwarten, dass das Verständnis der Gene und Mechanismen, die neuronale migration in zebrafish Aufschluss über die Mechanismen der menschlichen neuralrohrschlusses, und warum dieser Prozess schief geht in spina bifida.“

Chandrasekhar ‚ s Studie „Strukturelle und zeitliche Anforderungen des Wnt/PCP-protein Vangl2 Funktion für Konvergenz und extension Bewegungen und Gesichts-branchiomotor neuron migration in zebrafish“ wurde vor kurzem veröffentlicht im Februar 2014 Ausgabe von Mechanismen der Entwicklung. Er veröffentlichte auch eine Verwandte Studie „Die PCP protein Vangl2 reguliert die migration von hindbrain motorischen Neuronen, indem Sie in Boden-Platte Zellen, unabhängig von der Zilien-Funktion,“ in der Oktober-Ausgabe 2013 der Entwicklungsbiologie.

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