Las células guía son células que ayudan en la organización subcelular tanto del crecimiento como de la migración de los axones neuronales . [1] Actúan como objetivos intermedios para crecimientos axónicos largos y complejos al crear vías cortas y fáciles, que conducen los conos de crecimiento axonal hacia su área objetivo. [2] [3]
En 1976, se identificaron células guía tanto en embriones de saltamontes como en Drosophila . [4] [5] [6] [7] Las células guía individuales, que actúan como "peldaños" para la extensión de los conos de crecimiento pioneros Ti1 al SNC , se descubrieron por primera vez en la yema de las extremidades del saltamontes. [4] [6] Sin embargo, las células guía también pueden actuar como un grupo. [4] Hay una banda de células epiteliales , llamadas células de la placa del suelo, presentes en el tubo neural de Drosophila disponibles para la unión de los axones en crecimiento. [4] Estos estudios han definido las células guía como puntos de referencia no continuos ubicados en futuras rutas de axones en crecimiento al proporcionar sustratos de alta afinidad a los que unirse para la navegación. [2]
Las células guía son típicamente células gliales y neuronas inmaduras que aún no han desarrollado un axón. [2] [4] [8] Pueden etiquetarse como células de corto alcance o células dependientes del axón. [2]
Para calificar como una célula guía, las neuronas que se supone que están influenciadas por una célula guía se examinan durante el desarrollo. [9] Para probar la célula guía en cuestión, primero se examina el crecimiento y la migración del axón neuronal en presencia de la célula guía. [9] Luego, la célula guía se destruye para examinar más a fondo el crecimiento y la migración del axón neuronal en ausencia de la célula guía. [10] [9] Si el axón neuronal se extiende hacia el camino en presencia de la célula guía y pierde su camino en ausencia de la célula guía, se califica como una célula guía. [9] Las neuronas pioneras Ti1 son un ejemplo común de neuronas que requieren células guía para llegar a su destino final. [6] [9] Tienen que entrar en contacto con tres neuronas guía para llegar al SNC: Fe1, Tr1 y Cx1. [6] [9] Cuando se destruye Cx1, la pionera Ti1 no puede llegar al SNC. [6] [9]
El tracto olfatorio lateral (LOT) es el primer sistema en el que se propuso que las células guía desempeñaban un papel en la guía axonal. [2] En esta vía migratoria, las neuronas olfativas se mueven desde las cavidades nasales hasta las células mitrales en el bulbo olfatorio . [2] Los axones primarios mitrales se extienden y forman un haz de axones, llamado LOT, hacia los centros olfativos superiores: núcleo olfatorio anterior , tubérculo olfatorio , corteza piriforme , corteza entorinal y núcleos corticales de la amígdala . [2] Las "células Lot", las primeras neuronas que aparecen en el telencéfalo , se consideran guías porque tienen sustratos celulares para atraer axones LOX. [2] Para probar su papel en la guía, los científicos extirparon células Lot con una toxina llamada 6-OHDA . [2] Como resultado, los axones del LOT se detuvieron en las áreas donde se destruyeron las células del lote, lo que confirmó que las células del lote eran células guía. [2]
Las células de Cajal-Retzius [11] son las primeras células que cubren la capa cortical y el primordio hipocampal, y regulan la laminación cortical por Reelina . [2] Para hacer conexiones con neuronas GABAérgicas en diferentes regiones del hipocampo ( estrato oriens , estrato radiatum y capa molecular interna), las neuronas entorrinales pioneras hacen contactos sinápticos con las células de Cajal-Retzius. [2] Para probar su papel en la guía, los científicos (Del Rio y colegas) extirparon las células de Cajal-Retzius con 6-OHDA . [2] Como resultado, los axones entorrinales no crecieron en el hipocampo y gobernaron a las células de Cajal-Retzius como células guía. [2]
Las células perireculares (o células de la cápsula interna) son células guía neuronales ubicadas a lo largo del camino de creación de la cápsula interna . [2] Proporcionan un andamiaje para que los axones corticotalámicos y talamocorticales (TCA) envíen mensajes al tálamo . [2] Hay factores de transcripción asociados con las células perireculares: Mash1 , Lhx2 y Emx2 . Cuando las células guía se mutan con expresiones knock out de estos factores, la guía de los TCA se ve alterada. [2]
Las células del corredor son otro conjunto de células guía presentes para la guía de los TCA. [2] Estas neuronas GABAérgicas migran para formar un "corredor" entre las zonas de proliferación de la eminencia ganglionar medial y el globo pálido . [2] Las células del corredor proporcionan el crecimiento de los TCA a través de regiones derivadas de MGE. [ aclaración necesaria ] Sin embargo, la vía de señalización de Neurgulin1 necesita ser activada, con la expresión de receptores ErbB4 en la superficie de los TCA, para que se produzca la conexión entre las células del corredor y los TCA. [2]
Existen subpoblaciones de células gliales que proporcionan señales de orientación para el crecimiento axonal. [2] El primer conjunto de células, llamado "cremallera glial de la línea media", regula la fusión de la línea media y la guía de los axones pioneros al tabique hacia el hemisferio contralateral. [2] [7] La "cabestrillo glial" es un segundo conjunto, ubicado en el límite corticoeptal, que proporciona sustratos celulares para la migración de los axones callosos a través de la línea media dorsal. [2] [7] La "cuña glial" está formada por fibras radiales, que secretan señales repelentes para evitar que los axones entren en el tabique y los posicionen hacia el cuerpo calloso . [2] [7] El último conjunto de células gliales, ubicado en el induseum griseum, controla el posicionamiento de las neuronas cinguladas pioneras en la región del cuerpo calloso . [2]
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