Кора головного мозга содержит возбуждающие и тормозящие интернейроны. Первые производятся локально и перемещаются радиальным скольжением, чтобы достичь своего окончательного положения в коре головного мозга. Интернейроны рождаются в отдаленных от коры головного мозга областях и мигрируют по тангенциальным коридорам скачкообразным смещением или «скачками».
Исследователи из Лаборатории молекулярной регуляции нейрогенеза в рамках GIGA Research (Университет Льежа), возглавляемые доктором Лораном Нгуеном, определили физиологическую роль скачкообразной миграции интернейронов. Модулируя цитосклет интернейронов, исследователи смогли увеличить скорость корковой инвазии, что, в свою очередь, увеличило скорость производства проекционных нейронов их предшественниками. Они также предполагают, что такая модификация может привести к макроцефалии и развитию симптомов, характерных для психических расстройств, таких как аутизм.«Точнее, преобразование режима миграции интернейронов стало возможным за счет устранения активности фермента, называемого карбоксипептидаза 1 (CCP1).
Генетическая инвалидность CCP1 уменьшила скачкообразное смещение нейронов, превращая их движение в скользящий режим миграции без изменение их средней скорости миграции », — объясняет Карла Сильва, исследователь из команды доктора Лорана Нгуена.Эта работа демонстрирует физиологическую функцию скачкообразной миграции: этот способ миграции характеризуется несинхронизированными периодами паузы в популяции мигрирующих интернейронов. Эта неоднородность движения регулирует поток интернейронов, достигающих развивающейся коры головного мозга, ограничивая количество клеток, вступающих в диалог со стволовыми клетками, генерирующими возбуждающие нейроны.
Этот контроль регулирует производство возбуждающих нейронов. Когда паузы устранены, большее количество интернейронов мигрирует одновременно, и кора головного мозга временно колонизируется дополнительными интернейронами. Это приводит к огромному притоку информации, которая стимулирует стволовые клетки генерировать чрезмерное количество возбуждающих нейронов.
«Это открытие стало возможным благодаря объединению биологического анализа с биоинформатическим моделированием клеточных движений в масштабе популяции. Используя аналогию повседневной жизни, можно провести параллелизм с принципом застежки-молнии для управления транспортным потоком.
Фактически, дорожная застежка-молния делает дорогу движение более плавное, избегая поломок машин », — объясняет Лоран Нгуен.