Seguimiento anterógrada

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En Neurociencia, seguimiento anterógrada es un método de investigación que se utiliza para trazar las proyecciones axonal de su fuente (la cuerpo de la célula o Soma) hasta su punto de terminación (el sinapsis). Es la técnica complementaria retrógrada de rastreo, que se utiliza para rastrear las conexiones neuronales de su terminación a su fuente (es decir, sinapsis en el cuerpo de la célula).[1] Las técnicas de rastreo retrógrada y anterógrada se basan en la visualización de la proceso biológico de transporte axonal.

Las técnicas de seguimiento retrógrada y anterógrada permiten las descripciones detalladas de las proyecciones neuronales de una sola neurona o de una población definida de las neuronas a sus diversos objetivos a lo largo de la sistema nervioso. Estas técnicas permiten el "mapeo" de las conexiones entre las neuronas en una estructura particular (por ejemplo, la ojo) y las destino las neuronas en el cerebro. Mucho de lo que se conoce actualmente sobre conexional Neuroanatomía fue descubierto mediante el uso de las técnicas de seguimiento retrógrada y anterógrada.[1]

Contenido

  • 1 Técnicas de
    • 1.1 Marcadores genéticos
    • 1.2 Marcadores moleculares
  • 2 Lista parcial de los estudios utilizando esta técnica
  • 3 Véase también
  • 4 Referencias

Técnicas de

Existen varios métodos para proyecciones de traza originaria desde el soma hacia sus áreas de destino. Estas técnicas inicialmente dependían de la inyección directa física de tracer visibilizado diversas moléculas de (p. ej. Proteína verde fluorescente, lipofílicos tintes o radiactivo etiquetados los aminoácidos) en el cerebro. Estas moléculas son absorbidas localmente por la Soma (cuerpo celular) de las diferentes neuronas y transportado a la terminales de axón, o son absorbidos por axones y transportado a la soma de la neurona. Otras moléculas de palpador permiten la visualización de grandes redes de proyecciones axonal de las neuronas expuestas al palpador.[1]

En los últimos años vectores virales se han desarrollado y puesto en ejecución como anterógrada marcadores para identificar las regiones de destino de las neuronas de proyección.[2][3]

Alternativamente, las estrategias son transsynaptic anterógrada trazadores, que pueden cruzar la sináptica hendidura, etiquetado múltiples neuronas dentro de una vía. También ésos pueden ser marcadores genéticos o moleculares.

Marcadores genéticos

(véase también Localización neuronal viral)

En orden a las proyecciones de la traza de una región específica o de la célula, una construcción genética, virus o proteínas pueden ser inyectada localmente, después de que se le permite ser transportado anterogradely. Marcadores virales pueden atravesar la sinapsis y se pueden utilizar para rastrear la conectividad entre las regiones del cerebro a través de muchas sinapsis. Se describen ejemplos de virus utilizados para seguimiento anterógrada por Kuypers.[4] Más conocido son el Virus del herpes simple tipo 1 (HSV) y el Rhabdoviruses.[4] HSV se utilizó para trazar las conexiones entre el cerebro y el estómago, con el fin de examinar las áreas del cerebro implicadas en el procesamiento de viscero sensoriales.[5] Otro estudio utilizó HSV tipo1 y tipo2 para investigar el camino óptico: inyectando el virus en el ojo, la vía de la retina se visualizó en el cerebro.[6]

Marcadores virales utilizan un receptor en la célula huésped para conectar a él y luego endocitosis. Por ejemplo, HSV utiliza la molécula receptor y es luego endocytosed. Después de la endocitosis, el pH bajo dentro de la vesícula tiras la envolvente de la virión después de que el virus está listo para ser transportado en el cuerpo de la célula. Fue demostrado que el pH y endocitosis son cruciales para el HSV infectar una célula.[7] Transporte de las partículas virales a lo largo del axon fue demostrado para depender el microtubular citoesqueleto.[8]

Marcadores moleculares

También hay un grupo de marcadores que consisten en productos de proteína que pueden ser tomados por la célula y transportados a través de la sinapsis en la siguiente celda. Aglutinina de germen de trigo (WGA) y Phaseolus vulgaris leucoagglutinin[9] son más bien conocidos trazadores, sin embargo no son estricta anterógrada trazadores: especialmente WGA es conocido por ser transportado anterogradely así como retrogradely.[10] WGA entra en la célula atando a Oligosacáridosy luego se toma por endocitosis a través de un camino de caveolae-dependiente.[11][12]

Otros trazadores anterógrada ampliamente utilizados en neuroanatomía son la aminas de dextrano biotinilado (BDA), también se utiliza en retrógrada de etiquetado.

Lista parcial de los estudios utilizando esta técnica

La técnica de rastreo anterograde es ahora una técnica de investigación generalizada. Los siguientes son una lista parcial de los estudios que han utilizado técnicas de seguimiento anterógrada:

  • Deller T, T Naumann, Frotscher M (noviembre de 2000). Retrógrada y anterógrada trazo combinado con identificación del transmisor y la microscopia electrónica. Diario de métodos de la neurociencia 103 (1): 117-26. doi:10.1016/S0165-0270 (00) 00301-0. PMID11074101.
  • Kressel M (abril de 1998). "Tyramide amplificación permite seguimiento anterógrada por lectinas conjugado con peroxidasa de rábano junto con inmunohistoquímica simultánea". El diario de la histoquímica y citoquímica 46 (4): 527 – 33. doi:10.1177/002215549804600413. PMID9575040.
  • Oh SW, Harris JA, Ng L,... Zheng, H (abril de 2014). "Un conectoma mesoescala del cerebro del ratón". Naturaleza 508 (7495): 207 – 14. doi:10.1038/nature13186. PMID24695228.
  • Haberl MG, de Viana da Silva S, de los JM, de Ginger M, de Ghanem A, de C Mulle, de Oberlaender M, de Conzelmann KK, de Frick (Abr de 2014). "Un anterógrada rabia virus vector alta resolución reconstrucción a gran escala de la morfología de la neurona 3D.". Struct Funct del cerebro. doi:10.1007/s00429-014-0730-z. PMID24723034.
  • NL Chamberlin, Du B, de Lacalle S, Saper CB; Du; De Lacalle; Saper (18 de mayo de 1998). "Vector de virus adeno-asociado recombinante: uso seguimiento de transgene expresión y anterógrada de tracto del SNC". Cerebro Res. 793 (1-2): 169-75. doi:10.1016/s0006-8993 (98) 00169-3. PMID9630611.
  • Luppi PH, Fort P, Jouvet M (noviembre de 1990). "Aplicación de Iontophoretic de subunidad B de la toxina de cólera no conjugada (CTb) combinada con inmunohistoquímica de sustancias neuroquímicas: un método para la identificación del transmisor de las neuronas retrogradely etiquetadas". Investigación del cerebro 13° (1-2): 209 – 24. doi:10.1016/0006-8993 (90) 90131-T. PMID1705851.

Véase también

  • Retrógrada de rastreo
  • Localización neuronal viral

Referencias

  1. ^ a b c Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony Samuel Lamantia, James O. Mcnamara, blanca E. Leonard, ed. (2008). Neurociencia (4ª Ed.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer. págs. 16-18 (de 857 total). ISBN978-0-87893-697-7.
  2. ^ Oh SW, Harris JA, Ng L,... Zheng, H (abril de 2014). "Un conectoma mesoescala del cerebro del ratón". Naturaleza 508 (7495): 207 – 14. doi:10.1038/nature13186. PMID24695228.
  3. ^ Haberl MG, de Viana da Silva S, de los JM, de Ginger M, de Ghanem A, de C Mulle, de Oberlaender M, de Conzelmann KK, de Frick (Abr de 2014). "Un anterógrada rabia virus vector alta resolución reconstrucción a gran escala de la morfología de la neurona 3D.". Struct Funct del cerebro. doi:10.1007/s00429-014-0730-z. PMID24723034.
  4. ^ a b Kuypers HG, Ugolini G (febrero de 1990). «Virus como trazadores transneuronal». Tendencias en Neurociencias 13 (2): 71-5. doi:10.1016/0166-2236 (90) 90071-H. PMID1690933.
  5. ^ Rinaman L, Schwartz G (marzo de 2004). "Trazo de viral transneuronal anterógrada de vías viscerosensory central en ratas". El diario de Neurociencia 24 (11): 2782 – 6. doi:10.1523/JNEUROSCI.5329-03.2004. PMID15028771.
  6. ^ Norgren RB, McLean JH, Bubel HC, pasear A, Bernstein DI, Lehman MN (marzo de 1992). "Transporte Anterograde de HSV-1 y HSV-2 en el sistema visual". Boletín de la investigación del cerebro 28 (3): 393 – 9. doi:10.1016/0361-9230 (92) Y 90038. PMID1317240.
  7. ^ Nicola AV, McEvoy AM, Straus SE (mayo de 2003). "Funciones de endocitosis y bajo pH en la entrada de Virus de Simplex de Herpes en HeLa y células de ovario de hámster chino". Diario de la virología 77 (9): 5324 – 32. doi:10.1128/JVI.77.9.5324-5332.2003. PMC153978. PMID12692234.
  8. ^ Kristensson K E Lycke, Röyttä M, B Svennerholm, Vahlne (septiembre de 1986). "Neurítica transporte de virus del herpes simple en las neuronas sensoriales de rata in vitro. Efectos de las sustancias que interactúan con la función microtubular y flujo axonal [nocodazole, taxol y Eritro-9 - 3-(2-hydroxynonyl) adenina] ". El diario de la Virología General 67 (9): 2023 – 8. doi:10.1099/0022-1317-67-9-2023. PMID2427647.
  9. ^ Smith Y, LN Hazrati, padre (abril de 1990). "Proyecciones eferentes del núcleo subtalámico en el mono ardilla, estudiado por el método de trazado de anterograde PHA-L". El diario de la neurología comparativa 294 (2): 306 – 23. doi:10.1002/CNE.902940213. PMID2332533.
  10. ^ Damak S, Mosinger B, Margolskee RF (2008). "Transsynaptic transporte de aglutinina de germen de trigo en un subconjunto de células de tipo II gusto de ratones transgénicos". BMC Neuroscience 9:: 96. doi:10.1186/1471-2202-9-96. PMC2571104. PMID18831764.
  11. ^ RD de Broadwell, Balin BJ (diciembre de 1985). "Vías endocíticas y exocíticas del proceso secretor neuronal y sináptica trans transferencia de peroxidasa de rábano de la aglutinina de germen de trigo in vivo". El diario de la neurología comparativa 242 (4): 632 – 50. doi:10.1002/CNE.902420410. PMID2418083.
  12. ^ Wu X Gao, Wang T, B et al (diciembre de 2008). "Puntos cuánticos para el seguimiento de transporte celular de nanopartículas funcionalizadas lectinas". Comunicaciones bioquímicas y biofísicas de la investigación 377 (1): 35 – 40. doi:10.1016/j.bbrc.2008.09.077. PMID18823949.

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