Úloha morfogenů při neurogenní diferenciaci kmenových buněk savců

Abstract

Stem cells are non-differentiated self-renewing cell population that can derive different kinds of cell types according to their differential potential. Neurogenic differentiation is the process of generating of all three types of nervous systems from the neural stem cells. This process is common for embryonic development, however neurogenesis appears to be present also in adult mammalian brain. It continues to generate new neurons within its microenvironments called niches and we can find two major areas of neurogenesis. One is the subventricular zone of the forebrain, the other is the subgranular zone within the hippocampal dental gyrus. In these niches we can find specific signaling molecules called morphogens. Morphogens function in regulating neural stem cell activity. They play a part in proliferation, differentiation and cell migration, thus determining the fate of neural cells. In addition, morphogens play an important role in many diseases and cancers.

Kmenové buňky jsou nediferenciované sebeobnovující populace buněk schopné dle svého diferenciačního potenciálu generovat více typů buněk. Při neurogenní diferenciaci dochází k produkci tří typů buněk nervové soustavy. K neurogenezi dochází během vývoje embrya, ale pokračuje i v některých oblastech dospělého mozku. Tyto oblasti se nazývají niche kmenových buněk a nachází se v subventrikulární zóně předního mozku a v subgranulární zóně gyrus dentatus v oblasti hipokampu. Morfogeny jsou signální molekuly přítomné v těchto niche a mají za úkol regulovat aktivitu neurálních kmenových buněk. Ovlivňují proliferaci, diferenciaci i migraci buněk a determinují tak osud nových neuronů. Mimoto mají důležitou roli i v řadě onemocnění a tumorigenezi.