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Nei primi anni del cervelletto postnatale, GC mostrano cambiamenti significativi nella loro modalità e la velocità di migrazione che attraversano diversi strati corticali 1 (Figura 1). Questa sezione illustra esempi di risultati che si possono ottenere attraverso lo studio della migrazione GC nel loro ambiente cellulare naturale. P10 ratto fette di tessuto cerebellare etichettati con un colorante fluorescente verde sono esaminati al macroscopio confocale (Figura 3A) e ci dimostrano che GC migrano radialmente in ML con una velocità media di 18 micron / ora (Figura 3B, C). Ad oggi, il ruolo delle interazioni / comunicazioni tra le cellule neuronali e gliali compresi i fattori normativi e meccanismi molecolari coinvolti nel controllo della migrazione delle cellule in ogni strato corticale sono in gran parte sconosciuti. Di conseguenza, il problema principale è quello di identificare neuropeptidi, neurotrasmettitori, neurotrofine e componenti della matrice extracellulare che potrebbero giocare un ruolo in questi corticale layer-specicambiamenti FIC della velocità durante il loro processo di migrazione. Ipofisi adenilato-ciclasi attivando polipeptide (PACAP) viene rilevata principalmente nel PCL, ma anche nella ML e l'IGL durante le prime due settimane postnatali nel roditori 7,10,11. Applicazione PACAP38 (10 -6 M) al mezzo di coltura ha comportato una riduzione della velocità 79% della GC nella ML. Ad esempio, la velocità di migrazione di GC del ML sceso da 11,9 micron / hr in condizioni di controllo a 2,5 micron / hr dopo somministrazione di PACAP38 (Figura 4A). Tissue-tipo attivatore del plasminogeno (tPA) è un membro della cascata proteolitica che porta alla degradazione dei componenti della matrice extracellulare (EM), come ad esempio molecole di adesione cellulare o laminina 12,13. tPA e plasminogeno, un substrato di tPA, vengono rilevati in strati corticali durante lo sviluppo del cervelletto 14,15,16 postnatale. La somministrazione di PAI-1 (10 -7 M), un inibitore di tPA endogena, ridotto del 78% GCmigrazioni nella ML. Ad esempio, GC ridotta velocità di migrazione nel ML da 19,2 micron / hr in condizioni di controllo a 4,2 micron / hr dopo l'aggiunta del PAI-1 (Figura 4B). Questi risultati indicano che PACAP esercita un effetto inibitorio diretta sui movimenti GC e che la serina proteasi tPA facilita la migrazione di GC nella ML del ratto sviluppo del cervelletto.

Figura 1: rappresentazione 3D della migrazione GC nella corteccia cerebellare postnatale. 1-4, estensione dei processi di GC e la migrazione tangenziale in EGL. 5, la migrazione radiale nella ML lungo Bergmann fibre gliali. 6, transitoria fase stazionaria nel PCL. 7, migrazione Glial indipendente radiale nel IGL. 8, completamento della migrazione GC nel IGL GC, cellule dei granuli, in rosso;. EGL, Strato granulare esterno; B, Bergmann glia, in viola scuro, G, cellule Golgi, in giallo, cf, fibre rampicanti, in azzurro, g, granuli postmigratory, in verde chiaro, IGL, strato granulare interno; mft, fibra di muschio terminale, in verde scuro, ML, strato molecolare, P, cellula di Purkinje, in viola chiaro, strato PCL, Purkinje cellule. Questo dato è stato modificato da 5.

Figura 2: ex vivo cultura del P10 fettine cerebellari (A) cervelletto Dissected dal P10 di ratto.. Barra di scala = 6 mm. (B) Micrografia di vivere a 180 micron di spessore fetta cerebellare attraverso stereomicroscopia. Barra di scala = 3 mm. (C) Aun ingrandimento maggiore, i quattro strati corticali (EGL, ML, PCL, IGL) del cervelletto sono già distinguibili. Barra di scala = 1 mm. (D) Dopo la marcatura fluorescente, fette di tessuto sono collocati su inserti cultura (diametro 24 mm) in un 6-pozzetti. (E) Rappresentazione schematica di un inserto culturale con membrana in poliestere coltura di tessuti trattati. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3: la migrazione dinamica dei CV negli strati corticali di ratto P10 cervelletto (A) Vista Macroconfocal (xyz, proiezione 2D) di una fetta cerebellare P10 ratto in cui GC sono etichettati con un colorante fluorescente verde citoplasmatica.. Barra di scala = 75 micron. (B) Time-lapse imaging mostra GCmovimenti nella ML di macroscopia confocale per 4 ore in condizioni di controllo. Asterisco (*) indica il simbolo soma GC. Tempo (in minuti) è indicato nella parte inferiore di ciascuna microfotografia. Barra di scala = 10 micron. (C) le modifiche sequenziali nella distanza percorsa dal GC soma.

Figura 4:. Effetto del neuropeptide e proteasi inibitore della migrazione GC (A) GC è stata monitorata in ML da macroscopia confocale per 2 ore in condizioni di controllo e poi per 2 ore in presenza di Pituitary adenilato-ciclasi attivando polipeptide (PACAP). (B) GC è stata monitorata in ML da macroscopia confocale per 2 ore in condizioni di controllo e poi per 2 ore in presenza di inibitore dell'attivatore del plasminogeno-1 (PAI-1).