Απόπτωση στο κεντρικό νευρικό σύστημα των θηλαστικών κατά την ανάπτυξη και σε παθολογικές καταστάσεις

 
Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :

Αποθετήριο :
Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society  | ΕΚΤ eJournals
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο



Απόπτωση στο κεντρικό νευρικό σύστημα των θηλαστικών κατά την ανάπτυξη και σε παθολογικές καταστάσεις (EL)
Apoptotic cell death in the mammalian central nervous system during development and in pathological conditions (EN)

DORI (Ι. ΔΩΡΗ), I.
ZACHARAKI (Θ. ΖΑΧΑΡΑΚΗ), T.

Η ανάπτυξη του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ) περιλαμβάνει γενετικά ελεγχόμενες, ανταγωνιστικέςδιεργασίες, όπως είναι, αφενός, ο πολλαπλασιασμός, η μετανάστευση και η διαφοροποίηση των νευρικών κυττάρων, αφετέρου,ο κυτταρικός θάνατος. Ο κυτταρικός θάνατος, που παρατηρείται κατά τη φυσιολογική ανάπτυξη σε όλες τις περιοχές του ΚΝΣ,ορίζεται ως «προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος» (Programmed Cell Death, PCD). Η απόπτωση είναι ένας μορφολογικόςτύπος PCD, ο οποίος θεωρείται ως η θεμελιώδης διεργασία της ανάπτυξης και παίξει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του τελικούαριθμού των κυττάρων και στην εδραίωση των νευρωνικών δικτύων του ΚΝΣ. Κατά την εμβρυογένεση, η απόπτωση παρατηρείταισε πολλαπλασιαζόμενους κυτταρικούς πληθυσμούς και συμμετέχει στη μορφογένεση του ΚΝΣ. Σε μεταγενέστερααναπτυξιακά στάδια, η απόπτωση εμφανίζεται σε μεταμιτωτικούς νευρώνες που ανταγωνίζονται μεταξύ τους για τη δέσμευση νευροτροφικών παραγόντων, οι οποίοι βρίσκονται σε περιορισμένη διαθεσιμότητα. Οι παράγοντες αυτοί καταστέλλουν τον ενδογενήμηχανισμό γενετικού ελέγχου του κυτταρικού θανάτου. Σύμφωνα με τη νευροτροφική θεωρία, οι νευρώνες που προσλαμβάνουνεπαρκείς ποσότητες νευροτροφικών παραγόντων επιβιώνουν, ενώ οι υπόλοιποι απομακρύνονται μέσω του PCD. Οι πληροφορίεςγια το χρονικό πρότυπο που ακολουθεί το φαινόμενο της απόπτωσης στο αναπτυσσόμενο ΚΝΣ προέρχονται από μελέτες σετρωκτικά και κουνέλια, καθώς δεν υπάρχουν βιβλιογραφικά δεδομένα για κατοικίδια θηλαστικά. Στα πειραματόζωα αυτά αναφέρεταιότι η απόπτωση ακολουθεί ένα μονοφασικό ή διφασικό χρονικό πρότυπο και ολοκληρώνεται κατά την πρώιμη, κρίσιμηπερίοδο της ανάπτυξης του ΚΝΣ, η οποία χαρακτηρίζεται από τη μορφολογική και λειτουργική ωρίμανση των νευρώνων και τοσχηματισμό συνάψεων. Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι εκτός από το ρόλο της στην ανάπτυξη, η απόπτωση σχετίζεται και μετην απώλεια κυττάρων που παρατηρείται σε νευροεκφυλιστικές νόσους και τραυματικές βλάβες του ΚΝΣ στον άνθρωπο καιστα ζώα. Ποίκιλες μελέτες καταδεικνύουν ότι η εκφύλιση νευρώνων σε εγκεφάλους σαρκοφάγων με νόσο τύπου Alzheimer, αβιοτροφια της παρεγκεφαλίδας και εστιακή ή γενικευμένη εγκεφαλική ισχαιμία οφείλεται σε κυτταρικό θάνατο αποπτωτικούτύπου. Επιπλέον, αποπτωτικοι δείκτες έχουν ανιχνευθεί σε εγκεφάλους σαρκοφάγων και μηρυκαστικών με εγκεφαλοπάθειεςπου οφείλονται σε ιούς ή πρίον πρωτεΐνες. Η χρήση πειραματόζωων-μοντέλων έχει αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο για τη διερεύνησητων μηχανισμών που είναι υπεύθυνοι για την απώλεια κυττάρων σε νευρικές παθήσεις. Από τις μελέτες αυτές προκύπτειότι πειραματικές βλάβες σε συνδέσεις μεταξύ περιοχών του ΚΝΣ, με επακόλουθη αποστέρηση των νευρώνων από νευροτροφικούς παράγοντες, έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της απόπτωσης, η οποία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ηλικία που γίνονταιοι βλάβες. Επιπλέον, η απόκριση των νευρώνων σε αποπτωτικά ερεθίσματα εμφανίζει ετερογένεια, η οποία σχετίζεται μετην περιοχή στην οποία απαντούν οι νευρώνες και το είδος των συνδέσεων που καταστρέφονται. Σύμφωνα με επιδημιολογικές μελέτες,οι νόσοι του ΚΝΣ αποτελούν παγκοσμίως μείζον πρόβλημα για την υγεία των ζώων και του ανθρώπου με σοβαρές κοινωνικοοικονομικέςεπιπτώσεις. Κεντρικό στόχο των νευροεπιστημόνων αποτελεί η ανάπτυξη θεραπευτικών προσεγγίσεων γιατην αποκατάσταση βλαβών του ΚΝΣ. Ανάμεσα στις σύγχρονες θεραπευτικές στρατηγικές, οι οποίες βρίσκονται υπό πειραματικήκαι κλινική δοκιμή, περιλαμβάνεται η υποκατάσταση των νευροτροφικών παραγόντων και η μεταμόσχευση στελεχιαιων κυττάρων.Η έρευνα των αρχών και των μηχανισμών που διέπουν την απώλεια κυττάρων σε νευροεκφυλιστικές νόσους και τραυματικέςβλάβες του ΚΝΣ χαρακτηρίζεται διεθνώς ως τομέας υψηλής προτεραιότητας και εκφράζονται ελπίδες από την επιστημονικήκοινότητα ότι θα οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών μέσων με θετικά αποτελέσματα. Σκοπός της παρούσας ανασκόπησηςείναι η σύνοψη των πιο πρόσφατων ερευνητικών δεδομένων που προκύπτουν από τις μελέτες των μοριακών μηχανισμώντης απόπτωσης των νευρώνων και των παραγόντων που τη ρυθμίζουν κατά την ανάπτυξη και σε παθολογικές καταστάσεις, ηπαρουσίαση των κύριων πειραματικών μοντέλων που χρησιμοποιήθηκαν στις μελέτες αυτές, καθώς και η περιγραφή των θεραπευτικώνστρατηγικών που εστιάζουν στην παρεμπόδιση ή στον περιορισμό του αποπτωτικού κυτταρικού θανάτου. (EL)
Mammalian central nervous system (CNS) development involves genetically controlled, opposing processes, such as neuronal proliferation, migration, differentiation and death. The natural, developmental cell death is a ubiquitous phenomenon and is referred to as «programmed cell death» (PCD). Apoptosis, a type of PCD, is a central event in normal development of the CNS, playing an important role in the control of cell numbers and the establishment of neuronal circuitry. During embryogenesis, apoptosis takes place in proliferating cell populations and is involved in CNS morphogenesis. At later stages of development, apoptosis occurs in postmitotic neurons, because of the competition for limited supply of neurotrophic factors, that originally suppress the endogenous genetic death programme. Data concerning apoptotic cell death during normal CNS development of domestic mammals is lacking, therefore information about the developmental pattern of this phenomenon is restricted to rodents and rabbits. In these animals it has been suggested that apoptosis follows a mono- or biphasic time course and is completed duringan early, critical period of CNS development, that is characterized by morphological and functional neuronal maturation and synapse formation. Apart from its role in CNS development, apoptosis has also been implicated in neuronal loss accompanying neurodegenerative diseases and traumatic brain injuries in humans and animals. In the domestic canine brain, it has been shown that neurons die via apoptosis in Alzheimer's-like dementia, cerebellar abiotrophy, global and focal ischemia and virus-induced encephalopathies. In addition, cell death in ruminants with transmissible spongiform encephalopathy has been reported to be apoptotic in nature. A plethora of studies using animal models have been employed to elucidate the mechanisms than govern cell loss in neurological disorders. These studies provided strong evidence that experimental lesions of the connections between CNS areas and withdrawal of neurotrophic factors result in an increase of apoptosis, that is age-dependent. Specifically, developing neurons are more dependent on the integrity of their connections than mature ones. In addition, the response of neurons to apoptotic stimuli shows regional specificity. According to epidemiologic studies, CNS disorders are of major concern for animal and human public health, with a high socioeconomic impact. A major goal of neuroscientists is the development of therapeutic approaches for CNS repair. Contemporary strategies that are under trial include neurotrophic factor substitution and transplantation of stem cells. Investigation of the principles and mechanisms controlling cell loss in neurodegenerative diseases and traumatic brain injuries are universally considered of high priority and hopefully will lead to novel therapeutic approaches, with encouraging outcome. The present review summarises recent data on the molecular mechanisms and factors controlling neuronal apoptosis during development and in pathological conditions, describes popular animal models used in lesion studies and discusses therapeutic approaches aiming at preventing or restricting apoptotic cell death. (EN)

info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion

ανάπτυξη (EL)
νευροεκφυλιστικές νόσοι (EL)
Απόπτωση (EL)
neurodegenerative diseases (EN)
development (EN)
Apoptosis (EN)

Ελληνική Κτηνιατρική Εταιρεία (EL)
Hellenic Veterinary Medical Society (EN)

2018-03-22


Hellenic Veterinary Medical Society / Ελληνική Κτηνιατρική Εταιρεία (EN)

1792-2720
2585-3724
Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society; Vol 59, No 1 (2008); 29-39 (EL)
Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society; Vol 59, No 1 (2008); 29-39 (EN)

Copyright (c) 2018 I. DORI (Ι. ΔΩΡΗ), T. ZACHARAKI (Θ. ΖΑΧΑΡΑΚΗ) (EN)



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.