Волокно Рейсснера
Волокно Рейсснера | |
---|---|
Анатомическая терминология |
Волокно Рейсснера (названное в честь Эрнста Рейсснера ) представляет собой волокнистое скопление секретируемых молекул, простирающееся от подкомиссурального органа (SCO) через желудочковую систему и центральный канал к терминальному желудочку , небольшой желудочковой структуре вблизи конца спинного мозга . [ 1 ] У позвоночных волокно Рейсснера образуется за счет секреции SCO-спондина из подкомиссурального органа в желудочковую спинномозговую жидкость . [ 2 ] Волокно Рейсснера высоко консервативно и присутствует в центральном канале всех хордовых . [ 2 ] У головохордовых волокно Рейсснера вырабатывается вентральным воронкообразным органом , в отличие от дорсального SCO. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]Волокно Рейснера (РФ) представляет собой сложную и динамичную структуру, присутствующую в третьем и четвертом желудочках и в центральном канале спинного мозга, наблюдаемую почти у всех позвоночных. [ 4 ] [ 5 ]
Он образуется в результате сборки сложных и вариабельных тяжелых молекулярных гликопротеинов, секретируемых SCO, которые высвобождаются в спинномозговую жидкость. Было обнаружено по крайней мере пять различных белков массой 630 кДа, 480 кДа, 390 кДа, 320 кДа, а также основной компонент массой 200 кДа, который присутствует как в RF, так и в спинномозговой жидкости, CSF. Один из наиболее важных RF-гликопротеинов, секретируемых SCO, получил название SCO-спондин и имеет большое значение, особенно во время эмбриональной жизни. [ 6 ] [ 7 ]
Волокно Рейснера растет каудально за счет добавления этих гликопротеинов на его головном конце и распространяется вдоль водопровода мозга (Сильвиева водопровода) и по всей длине центрального канала спинного мозга, непрерывно увеличиваясь в каудальном направлении. Это лишь небольшая часть секретов, вырабатываемых SCO, и она остается предметом предположений, вероятно, она участвует во многих физиологических функциях, таких как выведение моноаминов, детоксикация спинномозговой жидкости, выживание нейронов или контроль водного баланса. [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ]
Гликопротеины, образующие RF, можно обнаружить в трех конформациях: первая – когда материал агрегирует над ресничками SCO, так называемый пре-RF; вторая и наиболее изученная форма известна как собственно RF, представляющая собой цилиндрическую регулярную структуру; и, наконец, третья и последняя форма — масса хвоста — известна как окончательное распределение и окончательная сборка белков. [ 9 ]
Разработка
[ редактировать ]Это волокно по существу состоит из гликопротеинов с высокой молекулярной массой, секретируемых субкомиссуральным органом, которые высвобождаются в спинномозговую жидкость. Здесь они собираются на вершине ресничек, образуя тонкую пленку, которая далее упаковывается высокоупорядоченным образом, образуя нитевидную супрамолекулярную структуру. [ 6 ]
Пре-РЧ материал появляется в виде рыхло расположенных пучков тонких нитей. В результате вполне вероятно, что в материале до RF могут произойти некоторые биохимические модификации, необходимые для его конденсации и формирования точной структуры волокна Рейсснера, такие как разборка и переход в соседние сосуды. Некоторые из этих изменений могут снижать реактивность молекул, и это следует рассматривать как переходный этап от пре- к собственно РФ, при котором доступность антител к эпитопам снижается. Это отсутствие иммунореактивности может быть связано с пространственным распределением отрицательно заряженных остатков сиаловой кислоты внутри волокна или может быть результатом связанных соединений, препятствующих доступности антител к RF-гликопротеинам. [ 9 ]
Massa caudalis является конечной формой этой сборки белков и в основном связана с дистальной стороной скопления волокон, и эта конечная форма имеет больше нитей и менее компактна, чем средняя форма волокна. [ 6 ]
Секреторный материал впервые синтезируется на 3-й день эмбриона (Е3) морфологически недифференцированными нейроэпителиальными клетками. На этапе Е7 после коитума SCO-спондин высвобождается в эмбриональную спинномозговую жидкость (ECSF); однако РФ не формируется до Е11, и только на Е12 РФ появляется в поясничном отделе спинного мозга. Механизмы, которые запускают образование RF, остаются неизвестными, но для формирования волокна необходимы другие вероятные факторы, кроме высвобождения желудочков, такие как гидродинамика спинномозговой жидкости. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Комплекс ШОС-РФ
[ редактировать ]Этот комплекс может участвовать в поддержании водно-электролитного гомеостаза (осморегуляции), в процессе онтогенеза и в составе спинномозговой жидкости. [ 8 ] [ 9 ]
ШОС-РФ связана с различными аспектами водно-электролитного обмена, и доказано, что депривация воды усиливает секреторную активность ШОС. Это помогает поддерживать корреляцию между этим комплексом и корой надпочечников, а в SCO-RF сообщается о наличии рецепторов или сайтов связывания пептидов, участвующих в гидроминеральном балансе, таких как ангиотензин II. Этот комплекс участвует во многих физиологических функциях, таких как развитие спинного мозга, патофизиология лордоза и выживание нейронов на пути развития. [ 10 ] [ 11 ]
РФ и спинномозговая жидкость
[ редактировать ]Благодаря наличию остатков сиаловой кислоты с отрицательным зарядом волокна Рейсснера могут участвовать в очистке спинномозговой жидкости. Гликопротеины связывают биогенные амины, присутствующие в спинномозговой жидкости, такие как дофамин, серотонин или норадреналин, тем самым контролируя концентрацию этих моноаминов путем ионного изменения. Однако существуют различия в характеристиках связывания каждого из этих аминов; связывание серотонина более нестабильно и происходит только при высокой его концентрации в ЦСЖ, тогда как норадреналин прочно связывается с РФ и остается связанным при движении по центральному каналу в том же месте связывания, что и адреналин. [ 10 ] [ 12 ]
Была исследована концентрация этих моноаминов в спинномозговой жидкости у животных, лишенных клетчатки Рейсснера, и был сделан вывод, что эти волокна, возможно, могут участвовать в очистке жидкости - на основании повышенных уровней концентрации нескольких аминов в спинномозговой жидкости, обнаруженных у тестируемых животных, при этом L -ДОФА демонстрирует наибольший рост. Все полученные данные свидетельствуют о том, что РФ связывает моноамины, присутствующие в спинномозговой жидкости желудочков, и затем транспортирует их по центральному каналу. В отсутствие РФ концентрация моноаминов в СМЖ резко возрастала. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Батлер, Энн; Уильям Ходос (23 августа 2005 г.). Сравнительная нейроанатомия позвоночных: эволюция и адаптация . Джон Уайли и сыновья. п. 715. ИСБН 978-0471888895 .
- ^ Jump up to: а б Гоброн, С.; Крево, И.; Мейниэль, Р.; Дидье, Р.; Дастюг, Б.; Мейниэль, А. (1999). «SCO-спондин эволюционно консервативен в центральной нервной системе хордовых». Нейронаука . 88 (2): 655–664. дои : 10.1016/s0306-4522(98)00252-8 . ПМИД 10197783 . S2CID 426154 .
- ^ Виг, БЛ; Виг-Тейхманн, И. (1998). «Актуальные проблемы нейронов, контактирующих со спинномозговой жидкостью» . Микроскопические исследования и техника . 41 (1): 57–83. doi : 10.1002/(SICI)1097-0029(19980401)41:1<57::AID-JEMT6>3.0.CO;2-R . ПМИД 9550137 .
- ^ Хофер Х., Мейнель В., Эрхардт Х. (1980). «Электронно-микроскопическое исследование происхождения и формирования Рейснеровского волокна в субкомиссуральном органе Cebus apella (Primates, Platyrrini)». Исследования клеток и тканей . 205 (2): 295–301. дои : 10.1007/bf00234687 . ПМИД 6766807 . S2CID 25277195 .
- ^ Кастанейра-Пердомо А., Мейер Г., Феррес-Торрес Р. (1983). «Развитие субкомиссурального органа у мышей-альбиносов (исследование Гольджи)». Журнал исследований мозга . 24 (4): 363–70. ПМИД 6643990 .
- ^ Jump up to: а б с д Окше А., Родригес Э.М., Ллебрес П.Ф. (1993). Окше А., Родригес Э.М., Фернандес-Ллебрес П. (ред.). Субкомиссуральный орган: эпендимальная железа мозга . Берлин: Springer Verlag. дои : 10.1007/978-3-642-78013-4 . ISBN 978-3-540-56336-5 . ОСЛК 27681500 . S2CID 36028700 . [ нужна страница ]
- ^ Родригес Э.М., Окше А., Монтесинос Х. (март 2001 г.). «Подкомиссуральный орган человека с особым упором на его секреторную активность в период внутриутробного развития». Микроскопические исследования и техника . 52 (5): 573–90. doi : 10.1002/1097-0029(20010301)52:5<573::AID-JEMT1042>3.0.CO;2-6 . hdl : 10533/172756 . ПМИД 11241867 . S2CID 22572195 .
- ^ Jump up to: а б с Чатуи Х., Эль Хиба О., Элгот А., Гамрани Х. (апрель 2012 г.). «Реакция SCO крыс на длительное лишение воды: влияние клетчатки Рейсснера и системы серотонина» . Comptes Rendus Biologies . 335 (4): 253–60. дои : 10.1016/j.crvi.2012.03.011 . ПМИД 22578571 .
- ^ Jump up to: а б с д Мейниэль Р., Мейниэль А. (1985). «Анализ секретов субкомиссуральных органов нескольких видов позвоночных с использованием флуоресцентных лектинов». Исследования клеток и тканей . 239 (2): 359–64. дои : 10.1007/bf00218016 . ПМИД 3919951 . S2CID 11103968 .
- ^ Jump up to: а б Перес-Фигарес Х.М., Хименес А.Х., Родригес Э.М. (март 2001 г.). «Субкомиссуральный орган, ликворное кровообращение и гидроцефалия». Микроскопические исследования и техника . 52 (5): 591–607. doi : 10.1002/1097-0029(20010301)52:5<591::AID-JEMT1043>3.0.CO;2-7 . hdl : 10533/172867 . ПМИД 11241868 . S2CID 43438412 .
- ^ Элгот А., Абуша С., Буятас М.М., Февр-Монтанж М., Гамрани Х. (ноябрь 2009 г.). «Депривация воды влияет на серотонинергическую систему и секрецию гликопротеинов в субкомиссуральном органе пустынного грызуна Meriones shawi». Письма по неврологии . 466 (1): 6–10. дои : 10.1016/j.neulet.2009.08.058 . ПМИД 19716402 . S2CID 20941735 .
- ^ Каприле Т., Хейн С., Родригес С., Монтесинос Х., Родригес Э. (февраль 2003 г.). «Волокно Рейсснера связывает и выводит моноамины, присутствующие в спинномозговой жидкости». Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 110 (2): 177–92. дои : 10.1016/S0169-328X(02)00565-X . ПМИД 12591155 .
- ^ Ойо-Бесерра С., Лопес-Авалос, доктор медицинских наук, Перес Дж. и др. (декабрь 2006 г.). «Непрерывная доставка моноклонального антитела против волокна Рейсснера в спинномозговую жидкость обнаруживает растворимый в спинномозговой жидкости материал, иммуносвязанный с субкомиссуральным органом у ранних куриных эмбрионов». Исследования клеток и тканей . 326 (3): 771–86. дои : 10.1007/s00441-006-0231-3 . ПМИД 16788834 . S2CID 24691620 .