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Nuove scoperte sulle origini degli oligodendrociti nel cervello

Recenti ricerche rivelano dettagli sorprendenti sugli oligodentrociti e le loro fonti.

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Indice

Gli Oligodendrociti, spesso chiamati OL, sono cellule speciali nel sistema nervoso. Fanno un lavoro fondamentale creando guaine mieliniche. Queste guaine sono come coperture protettive per le fibre nervose, aiutando a isolare e velocizzare i segnali che viaggiano lungo i nervi.

Le Origini degli Oligodendrociti

Nel cervello, gli OL provengono da posti diversi durante lo sviluppo. Possono sorgere da varie aree dell'embrione. La ricerca ha dimostrato che gli OL possono essere rintracciati in aree chiamate eminenti gangliari mediali e laterali/caudali. Ci sono anche contributi dal pallio Dorsale.

I ricercatori hanno scoperto che il primo gruppo di OL, proveniente dall'area mediale, sembrava scomparire quasi completamente dopo la nascita. Al contrario, gli OL dei gruppi successivi, derivati dalle aree laterali e dorsali, sono sopravvissuti e hanno riempito la corteccia e una parte importante del cervello chiamata corpo calloso.

Nuovi Risultati della Ricerca

In questo studio recente, gli scienziati hanno sviluppato nuovi strumenti e strategie per vedere meglio le origini degli OL. Hanno scoperto che gli OL neocorticali provengono principalmente dall'area dorsale, e non da una mescolanza equilibrata di fonti laterali e dorsali, come si pensava in precedenza. Nel corteccia piriforme, però, sia gli OL laterali che dorsali hanno contribuito in modo uguale. Interessante, sebbene il primo tipo di OL contribuisca poco, esiste ancora nella corteccia fino all'età adulta, seguendo un modello unico non visto negli OL dorsali.

Metodi per Tracciare gli Oligodendrociti

Per studiare attentamente gli OL di diverse origini, i ricercatori hanno creato un nuovo strumento genetico noto come OpalinP2A-Flpo-T2A-tTA2. Questo strumento consente agli scienziati di etichettare e tracciare gli OL in modo molto preciso senza confondersi con altre cellule cerebrali.

In questo strumento, il gene Opalin aiuta a etichettare gli OL quando si sviluppano. In questo modo, possono identificare chiaramente e in modo efficiente gli OL.

Mappatura del Destino Combinata

I ricercatori hanno messo a punto due tipi di strategie genetiche per tracciare gli OL. Il primo metodo combina due sistemi di etichettatura per contrassegnare gli OL da aree specifiche. Il secondo metodo consente di tracciare gli OL sia dalle origini dorsali che ventrali contemporaneamente usando colori diversi.

Utilizzando questi metodi, sono stati in grado di vedere gli OL più chiaramente e comprendere meglio quanti provengono da ciascuna area. Hanno trovato che nella neocorteccia, la maggior parte degli OL proviene dall'origine dorsale, mentre quelli laterali sono molto meno comuni.

Distribuzione Spaziale degli Oligodendrociti

I nuovi risultati hanno messo in evidenza due differenze chiave rispetto alle comprensioni precedenti. Prima di tutto, gli OL neocorticali provengono per lo più dall'area dorsale, non da una mescolanza equilibrata con l'area laterale. In secondo luogo, gli OL più precoci, che si pensava fossero scomparsi dopo la nascita, in realtà rimangono in piccole quantità e mostrano un modello distintivo basato su dove si trovano nella corteccia.

In un'altra area del cervello, la corteccia piriforme, i contributi degli OL laterali sono più pronunciati. Gli OL più precoci contribuiscono di meno in quest'area.

Analisi delle Vie della Sostanza Bianca

Lo studio ha anche esaminato gli OL in regioni significative della sostanza bianca, come il corpo calloso e la commessura anteriore. I ricercatori hanno trovato tendenze simili a quelle osservate nella neocorteccia. Il corpo calloso era per lo più riempito da OL di origine dorsale, mentre la commessura anteriore aveva più OL laterali.

Riepilogo dei Risultati

I risultati di questa ricerca rimodellano significativamente la visione tradizionale delle origini degli OL nel cervello. Mostrano che:

  1. OL neocorticali provengono principalmente dall'area dorsale, con pochi provenienti dall'origine laterale.
  2. OL più precoci, sebbene rari, continuano a esistere fino all'età adulta con un modello spaziale unico.
  3. La corteccia piriforme ha un contributo più sostanziale da parte degli OL laterali.
  4. Il corpo calloso è principalmente popolato da OL dorsali, mentre la commessura anteriore ha più OL laterali.

Queste intuizioni aiutano a chiarire il complesso panorama delle origini degli OL e dei loro contributi in diverse regioni del cervello.

Conclusione

Questa ricerca ha fornito una comprensione più chiara degli OL, delle loro origini e distribuzione nel cervello. Sviluppando nuovi strumenti per tracciare queste cellule, gli scienziati possono continuare a esplorare i loro ruoli nel sistema nervoso. Questo lavoro getta le basi per studi futuri, che potrebbero aiutarci a capire come gli OL funzionano e contribuiscono a varie attività cerebrali in salute e malattia.

Attraverso questa indagine dettagliata, i ricercatori hanno fatto progressi significativi nella comprensione delle complessità dei sistemi di supporto del cervello, aprendo la strada a ulteriori scoperte in neuroscienza.

Fonte originale

Titolo: Embryonic origins of forebrain oligodendrocytes revisited by combinatorial genetic fate mapping

Estratto: Multiple embryonic origins give rise to forebrain oligodendrocytes (OLs), yet controversies and uncertainty exist regarding their differential contributions. We established intersectional and subtractional strategies to genetically fate map OLs produced by medial ganglionic eminence/preoptic area (MGE/POA), lateral/caudal ganglionic eminences (LGE/CGE) and dorsal pallium. We found that, contrary to the canonical view, LGE/CGE-derived OLs make minimum contributions to the neocortex and corpus callosum, but dominate piriform cortex and anterior commissure. Additionally, MGE/POA-derived OLs, instead of being entirely eliminated, make small but sustained contribution to cortex with a distribution pattern distinctive from those derived from the dorsal origin. Our study provides a revised and more comprehensive view of cortical and white matter OL origins, and established valuable new tools and strategies for future OL studies.

Autori: Miao He, Y. Cai, Z. Zhao, M. Shi, M. Zheng, L. Gong

Ultimo aggiornamento: 2024-01-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576886

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576886.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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