Synapsen, onze hersenen bevatten 1015 en al deze verbindingen zijn op een bepaalde manier
aangelegd. Een deel van deze synapsen wordt nog gevormd als je al volwassen bent (plasticiteit). De
grootste veranderingen vinden echter al plaats voordat je geboren wordt. Met name de lange
verbindingen worden al aangelegd. Het is niet meer mogelijk om in een volwassen brein van de ene
naar de andere kant te groeien.
Schade, bij schade aan het perifere zenuwstelsel groeien neuronen weer uit, maar bij schade aan het
centrale zenuwstelsel (CNS) gebeurt dit niet. We weten nog niet waarom dit zo is.
Dissociëren, om neuronen te verkrijgen voor onderzoek wordt vaak gebruik gemaakt van de
hersenen van muizen- of rattenembryo’s. De cellen kunnen op 2 manieren gedissocieerd worden:
chemisch of fysiek. Bij de chemische methode worden bepaalde stoffen toegevoegd, waaronder
collagenase. Collagenase breekt collageen af wat erg belangrijk is voor de stevigheid van weefsels. De
gedissocieerde neuronen kan je vervolgens in een schaaltje plaatsen met benodigde stoffen voor
onderzoek.
Neuronen kweken, als je gedissocieerde neuronen laat groeien, zullen ze na
een paar dagen uitlopers gaan vormen en je weet dan nog niet of deze
uitlopers dendrieten of een axon gaan vormen. Daarom wordt in dit stadium
van neurieten gesproken i.p.v. dendrieten of axonen. Neuriet is een term
voor een uitloper. Na een week zie je specialisatie optreden waarbij 1 van de
neurieten zich ontwikkeld tot een axon. Rechts is de axon middels Tau
kleuring te zien. Tau eiwitten zijn specifiek voor axonen.
PAR-3, een neuriet weet dat die zich moet ontwikkelen tot een axon door de
aanwezigheid van een heleboel transcriptiefactoren, waaronder PAR-3. PAR-
3 zit in de uiteinden van neurieten en zodra duidelijk is welke neuriet zich tot
een axon zal ontwikkelen, zal PAR-3 zich in dat uiteinde ophopen. Vanuit de
andere uiteinden verplaatst PAR-3 zich richting de celkern waardoor allerlei
eiwitten afgeschreven zullen worden die specifiek het axon in zullen gaan. Er
zijn meerdere factoren betrokken bij de aanmaak en verplaatsing van een
scala aan eiwitten voor/naar het axon.
PAR-3 ko, bij een PAR-3 knockout verliezen cellen
hun polariteit en je rechts dat tau zich dan over alle
neurieten verspreid. PAR-3 is dus essentieel voor de
vorming van een axon.
Growth cone, bij de axon uitgroei is deze structuur
heel belangrijk. De groeiconus kan verder groeien,
maar tegelijkertijd kan het cellichaam ook migreren.
Deze migratie van cellichamen vindt plaats langs
radiale gliacellen. Dendrieten hebben trouwens
geen groeiconus. Verder kan een groeiconus zich
opsplitsen waardoor veel synapsen gevormd
kunnen worden. Deze vertakking vindt wel pas
plaats als de axon al een heel stuk gegroeid is.
Zebravis, is een geliefd proefdier voor onderzoek naar axonuitgroei, aangezien die doorzichtig is i.t.t.
de muis. As je groeiconussen kan labelen, kan je deze dus volgen tijdens de zebravis ontwikkeling.
Structuur groeiconus, rechts
is te zien hoe een groeiconus
eruit ziet als die op een
schaaltje wordt gekweekt.
Het lamellipodium is duidelijk
zichtbaar en bevat heel veel