Wie wandern Vorläuferzellen im Gehirn an ihren Bestimmungsort?

Die Wanderung von Nervenzellen von ihrem Entstehungsort zu ihrem Bestimmungsort ist ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung des zentralen Nervensystems, wobei bestimmte Zellen, basale Vorläuferzellen, beim Menschen die Verbreitung der Nervenzellen im entstehenden Gehirn unterstützen. Basale Vorläuferzellen, einschließlich intermediärer Vorläuferzellen und basaler radialer Glia, entstehen aus apikalen radialen Glia und sind in gyrenzephalen Spezies wie dem Menschen angereichert und tragen zur neuronalen Expansion bei. Kurz nach ihrer Entstehung delaminieren die Vorläuferzellen in die subventrikuläre Zone, wo sie sich vor ihrer Differenzierung weiter vermehren. Die Veränderungen der Genexpression, die an der Delaminierung der Vorläuferzellen und ihrer Funktion beim Menschen beteiligt sind, sind nur unzureichend bekannt. Kyrousi et al. (2021) untersuchten anhand von zerebralen Organoiden, menschlichem fötalem Gewebe und Mäusen die Rolle von LGALS3BP, einem sekretierten Protein, das bisher als Krebs-Biomarker bekannt war, das in menschlichen neuralen Vorläuferzellen angereichert ist. Sie zeigten, dass Menschen mit bestimmten Varianten des LGALS3BP-Gens Unterschiede in ihrer Großhirnrinde aufweisen, wobei man herausfand, dass LGALS3BP die Position der neuronalen Vorläuferzellen bestimmt und ihre Verankerung sowie Bewegung in der extrazellulären Matrix des menschlichen Gehirns beeinflusst. LGALS3BP ist bei seiner Ausschüttung in extrazelluläre Vesikel offenbar für die richtige Faltung der Hirnrinde unerlässlich.

Literatur

Kyrousi, Christina, O’Neill, Adam C., Brazovskaja, Agnieska, He, Zhisong, Kielkowski, Pavel, Coquand, Laure, Di Giaimo, Rossella, D’ Andrea, Pierpaolo, Belka, Alexander, Forero Echeverry, Andrea, Mei, Davide, Lenge, Matteo, Cruceanu, Cristiana, Buchsbaum, Isabel Y., Khattak, Shahryar, Fabien, Guimiot, Binder, Elisabeth, Elmslie, Frances, Guerrini, Renzo, Baffet, Alexandre D., Sieber, Stephan A., Treutlein, Barbara, Robertson & Stephen P., Cappello, Silvia (2021).Extracellular LGALS3BP regulates neural progenitor position and relates to human cortical complexity. Nature Communications, 12, doi:10.1038/s41467-021-26447-w.