Skierować młode neurony na właściwą drogę
Tworzenie się kory mózgowej na etapie rozwoju embrionalnego wymaga migracji miliardów komórek z miejsca narodzin do miejsca docelowego. Komórka nerwowa musi być wewnętrznie spolaryzowana, aby poruszać się w określonym kierunku. Co więcej, neurony muszą mieć także wydłużone neuryty, aby komunikować się między sobą. Klucz do tej niezwykłej organizacji kryje się w szlakach sygnałowych komórek. Celem finansowanego ze środków UE projektu Neuronal Polarity było opisanie tych kaskad biochemicznych, odgrywających istotną rolę w rozwoju kory mózgowej. Na późniejszym etapie, nieprawidłowa architektura kory mózgowej może być przyczyną schorzeń, takich jak małogłowie, epilepsja czy schizofrenia. Uczestniczący w projekcie naukowcy wykazali, że w warunkach in vivo białko Rap1 (GTPase Ras-proximate-1) powoduje akumulację neuronów w połowie drogi do miejsca docelowego. Badacze wykorzystali poklatkową technikę mikroskopową i barwienie immunologiczne, dowodząc, że problem nie dotyczy ruchliwości neuronów, ale ich nieprawidłowej polaryzacji. Inne dane pochodzące z badań in vitro nad ruchami neuronów oraz fakt, że neuronom w końcu udaje się dotrzeć do miejsca docelowego, wskazują na istotną rolę Rap1 w początkowej polaryzacji neuronów. Ważną funkcję w polaryzacji neuronów kory mózgowej pełni też transbłonowy receptor N-kadheryny (Ncad). Przeprowadzone doświadczenia potwierdziły, że receptora ten działa po Rap1. Ogólnie rzecz biorąc, tłumienie Rap1 redukuje obecność Ncad. Uczestnicy projektu Neuronal Polarity sugerują, że aktywność Rap1 pozwala utrzymać wysoki poziom Ncad w błonie osocza i umożliwia odpowiednią polaryzację komórek nerwowych. To, w jaki dokładnie sposób Ncad wchodzi w interakcję z kaskadami molekularnymi w celu polaryzowania neuronów, jest nadal przedmiotem badań. Dzięki projektowi Neuronal Polarity zgromadzono dane, w oparciu o które będzie można w przyszłości prowadzić precyzyjne badania nad tymi zagadnieniami.
