Mechanismy vývoje nervových výběžků během embryogeneze

Abstract

The development of the nervous system is one of the most fundamental processes of vertebrate embryogenesis. Formation of axons and dendrites is a central part of this development, which enables neurons to form specific connections and communicate within functional neural networks. This bachelor thesis focuses on the molecular and cellular mechanisms that control the growth and guidance of nerve processes, particularly through growth cones and interactions with guidance molecules such as netrins, semaforins, Slit proteins, and ephrins. Signaling pathways activated by signaling molecule receptors are described, and the role of the extracellular environment, including glial cells and the extracellular matrix, is also mentioned. The work summarizes current scientific knowledge on the formation and stabilization of synaptic connections. Attention is also paid to the importance of these processes for the development of the nervous system and neurodevelopmental disorders. The results show that despite advances in this field, many mechanisms remain incompletely understood, which highlights the need for further research. Key words: nerve cell, axon branching, dendrites, growth cone, cytoskeleton, guidance molecules, synapse, neurodevelopmental disorders, cell signaling

Vývoj nervové soustavy představuje jeden z nejzásadnějších procesů embryogeneze obratlovců. Klíčovým prvkem tohoto vývoje je formování axonů a dendritů, které umožňují neuronům vytvářet specifická spojení a komunikovat v rámci funkčních neuronálních sítí. Tato bakalářská práce se zaměřuje na molekulární a buněčné mechanismy, které řídí růst a směrování nervových výběžků, zejména prostřednictvím růstových kuželů a interakce s naváděcími molekulami, jako jsou netriny, semaforiny, Slit proteiny a efriny. Jsou zde popsány signální dráhy aktivované receptory signálních molekul, a také je zmíněna úloha extracelulárního prostředí včetně gliových buněk a extracelulární matrix. Práce shrnuje současné vědecké poznatky o tvorbě a stabilizaci synaptických spojení. Pozornost je rovněž věnována významu těchto procesů pro vývoj nervové soustavy a neurovývojových poruch. Výsledky ukazují, že přes pokroky v této oblasti zůstává řada mechanismů neúplně objasněna, což zdůrazňuje potřebu dalšího výzkumu. Klíčová slova: nervová buňka, větvení axonů, dendrity, růstový kužel, cytoskelet, naváděcí molekuly, synapse, neurovývojové poruchy, buněčná signalizace