La degeneración

Wallerian resulta de lesión axonal, y ocurre en axones en ambos Sistema nervioso periférico (PNS) y sistema nervioso central (CNS). Ocurre en el tocón distal del sitio de lesión y comienza generalmente en el plazo de 24 horas de una lesión. Antes de la degeneración los tocones distales del axón tienden siguen siendo eléctricamente excitables. Después de lesión, el esqueleto axonal se desintegra y la membrana axonal se rompe aparte. La degeneración axonal es seguida por la degradación de la envoltura de myelin y de la infiltración del macrófago . Los macrófagos, acompañados con servicio de las células de Schwann para despejar la ruina de la degeneración.

Historia

la degeneración

Wallerian se nombra después Augustus Volney Waller . Waller condujo su experimento en 1850, en las ranas cerca separando su nervios hipoglosos glosofaríngeos de y . Él entonces observó los nervios distales del sitio de lesión, cuáles fueron separados de sus cuerpos de célula en el vástago de cerebro. La degeneración sigue con la hinchazón del axolemma, y lleva eventual para rebordear como la formación. El proceso tarda alrededor de áspero 24 horas en el PNS, y el más largo en el CNS. Los caminos de la señalización el llevar a la degeneración del axolemma es actual desconocido. Sin embargo, la investigación ha demostrado a eso este proceso del DAA es el calcio - independent.

la desintegración

Granular del citoesqueleto axonal y de los organelos internos ocurre después de la degradación del axolemma. Los cambios tempranos incluyen el accumalation de mitocondrias en las regiones paranodal en el sitio de lesión. El retículo endoplásmico degrada y las mitocondrias se hinchan para arriba y se desintegran eventual. El despolimerización de microtubules ocurre y pronto es seguido por la degradación de los neurofilaments y otros componentes del citoesqueleto. La desintegración es dependiente en el Ubiquitin y las proteasas de Calpain (casued por la afluencia del ion del calcio), sugiriendo eso la degeneración axonal es un proceso activo y no pasivo según lo entendido mal previamente. Así el axón experimenta la fragmentación completa. El índice de degradación es dependiente en el tipo de lesión y también varía de PNS al CNS, siendo más lento en el CNS. Otro factor que afecta a tarifa de la degradación incluye el axón diámetro. Axones más grandes requieren una hora más larga para la degradación del citoesqueleto y toman así un más largo hora de degenerar.

Separación del Myelin

el Myelin del

es una membrana del fosfolípido que envuelve alrededor de los axones para proveer de ellos el aislamiento. Su producido por las células de Schwann en el PNS, y por los Oligodendrocytes en el CNS. La separación del Myelin es el paso siguiente en la degeneración de Wallerian que sigue la degeneración axonal. La limpieza para arriba de la ruina del myelin es diferente para PNS y el CNS. PNS es mucho más rápido y eficiente en la ruina del myelin del claro con respecto al CNS, y las células de Schwann son la causa primaria de esta diferencia. Otro aspecto clave es el cambio en la permeabilidad de la barrera del sangre-tejido en los dos sistemas. En PNS, los aumentos de la permeabilidad a través del tocón distal, pero la interrupción de la barrera en el CNS se limita a apenas el sitio de lesión. Aunque se observe la actividad de MAPK, el de lesión que detecta el mecanismo de de las células de Schwann es con todo ser entendido completamente. El que detecta es seguido por la síntesis disminuida de los lípidos del myelin y eventual paradas en el plazo de 48 horas. Las envolturas de myelin a parte de los axones en las incisiones de Schmidt-Lanterman primero y entonces deterioran y se acortan rápido para formar estructuras bead-like. Las células de Schwann continúan aclarando la ruina del myelin degradando su poseer el myelin, myelin extracelular del phagocytose y atraer macrófagos a la ruina del myelin para la fagocitosis. Estas moléculas de la señalización junta causan una afluencia de macrófagos, que enarbola durante la tercera semana después de lesión. Mientras que las células de Schwann median la etapa inicial de la ruina del myelin limpiar, los macrófagos vienen adentro acabar el trabajo. Los macrófagos son facilitados por las opsoninas, que etiquetan la ruina para el retiro. Los 3 grupos principales encontraron en suero incluyen el complemento, el Pentraxins, y los anticuerpos . Sin embargo, solamente el complemento ha demostrado a ayuda en fagocitosis de la ruina del myelin

Murinson y otros (2005) observado que no-myelinated o células de Schwann myelinated en contacto con dañado el axón incorpora el ciclo celular que lleva así a la proliferación. Duración observada del tiempo para Divisiones de célula de Schwann donde aproximadamente 3 días después de lesión. Las fuentes posibles de señal de la proliferación se atribuyen a los receptores ErbB2 y a los receptores ErbB3. Esta proliferación podía realzar más lejos las tarifas de la limpieza del myelin y desempeña un papel esencial adentro regeneración de los axones observados en PNS. Las células de Schwann emiten los factores de crecimiento que atraen nuevo axonal brotes que crecen del tocón próximo después de la degeneración completa del tocón distal dañado. Esto lleva al reinnervation posible de la célula o del órgano de blanco. Sin embargo, el reinnervation es no no necesario perfecto como engaño posible ocurre durante el reinnervation de los axones próximos a las células de blanco.

Separación en el CNS

El

con respecto a las células de Schwann, Oligodendrocytes requiere señales del axón de sobrevivir. En sus etapas de desarrollo, oligodendrocytes que no pudieron hacer el contacto al axón y recibir cualquier señal del axón debajo fue Apoptosis . Los experimentos en la degeneración wallerian han demostrado que sobre oligodendrocytes de lesión cualquiera debajo va la muerte celular programada o incorpora un estado del resto. Por lo tanto, desemejante de las células de Schwann, los oligodendrocytes no pueden limpiar las envolturas de myelin y su ruina. En los experimentos conducidos en ratas, las envolturas de myelin fueron encontradas por hasta 22 meses. Por lo tanto, los índices del CNS de separación de la envoltura de myelin son muy lentos y podía posiblemente estar la causa para el obstáculo en las capacidades de la regeneración de los axones del CNS como ningunos factores de crecimiento estar disponible atraer los axones próximos. Otra característica que resulta eventual es formación de la cicatriz de Glial. Este más futuro obstaculiza las ocasiones para la regeneración y el reinnervation.

los

Oligodendrocytes no pueden reclutar los macrófagos para el retiro de la ruina. La entrada del macrófago en general en el sitio del CNS de lesión es muy lenta. En contraste con PNS, Juego del Microglia un papel vital en la degeneración wallerian del CNS. Sin embargo, su reclutamiento es más lento con respecto al reclutamiento del macrófago en PNS por aproximadamente 3 días. Además, el microglia se pudo activar solamente la hipertrofia, y fall para transformar en las células completamente fagocitarias. Eso el microglia que transforma, vacia la ruina con eficacia. Distinción de microglia fagocitario puede ser logrado probando para la expresión de la clase compleja de la histocompatibilidad (MHC) del comandante I e II durante la degeneración wallerian. El índice de separación es muy lento entre microglia con respecto a macrófagos. La fuente posible para las variaciones en tarifas de separación podía incluir carencia de actividad de las opsoninas alrededor del microglia, y la carencia de la permeabilidad creciente en la barrera Blood-brain . La permeabilidad disminuida podía obstaculizar más lejos la infiltración del macrófago al sitio de lesión.

Regeneración

La regeneración sigue la degeneración. La regeneración es rápida en PNS, y pudo necesitar algunos injertos para el reinnervation apropiado. Es apoyada por las células de Schwann a través del lanzamiento de los factores de crecimiento. La regeneración del CNS es mucho más lenta, y es casi ausente en la mayoría de la especie. La causa primaria para esto podía ser el retardo en la aclaración de la ruina del myelin. La ruina del Myelin, presente en el CNS o PNS, contiene varios factores inhibitorios. La presencia alargada de ruina del myelin en el CNS podía obstaculizar posiblemente la regeneración. \ Un experimento conducido en el Newt, un animal con capacidades rápidas del regenerationc del axón del CNS, encontró eso la degeneración wallerian de lesión del nervio óptico tomó hasta que 10 a 14 días en el promedio, más futuro sugiriendo que separación lenta inhibe la regeneración.

Células de Schwann y fibroblastos endoneurales en PNS

los nervios sanos del

In, factor de crecimiento del nervio (NGF) procuded en mismo pequeñas cantidades. Sin embargo, sobre lesión, la expresión de NGF mRNA aumenta por cinco a de siete veces dentro de un período de 14 días. Los fibroblastos del nervio y las células de Schwann desempeñan un papel importante en la expresión creciente de NGF mRNA. Los macrófagos también estimulan las células de Schwann y los fibroblastos producir NGF vía interleukin-1 macrófago-derivado. Otras moléculas neurotrophic produjeron por las células de Schwann y los fibroblastos juntos incluyen el factor neurotrophic Cerebro-derivado, factor neurotrophic línea-derivado de la célula de Glial, Factor neurotrophic ciliar, factor inhibitorio, de la leucemia Insulina-como el factor de crecimiento, y el factor de crecimiento del fibroblasto . Estos factores junto crear un ambiente favorable para el crecimiento y la regeneración axonal. Upregulate de las células de Schwann la producción de ninjurin de la molécula de la adherencia de la superficie de la célula más lejos promover crecimiento. Estas líneas de célula dirigen la regeneración del axón en la dirección apropiada. La fuente de error posible que podría resultar de esto es el unir mal posible de células de blanco según lo discutido anterior. < p > debido a la carencia de tal promover favorable descompone en factores en CNS, regeneración se impide en CNS.

Degeneración retrasada de Wallerian

los ratones del

que pertenecían al Wld^s de la tensión C57BL/han retrasado la degeneración de Wallerian, y permitir así estudiar el papeles de los varios tipos de la célula y de los procesos celulares y moleculares subyacentes. Comprensión actual del el proceso ha sido posible vía la experimentación en la tensión del Wld^s de ratones. La mutación ocurrió primero en ratones adentro Harlan-Olac, un laboratorio produciendo animales en Reino Unido. La mutación del Wld^s es una mutación dominante de un autosoma que ocurre en el cromosoma 4. La mutación de gene es una triplicación en tándem de 85 kb, ocurriendo naturalmente. La región transformada contiene dos genes asociados: transferasa 1 (Nmnat-1) del adenlyl del mononucleótido de la niconamida y factor e4b (Ube4b) del ubiquitination. Una región de la máquina para hacer chorizos que codifica 18 aminoácidos es también parte de la mutación. La proteína creada, localiza dentro del núcleo y es imperceptible en axones.

Efectos de la mutación

la mutación del

The no causa ningún daño al ratón. El único efecto sabido es que la degeneración de Wallerian se retrasa cerca a tres semanas en promedio después de lesión de un nervio. Fue sospechado inicialmente que La mutación del Wld^s retrasa la infiltración del macrófago. Pero los estudios recientes sugieren que la mutación proteja los axones algo que retraso de los macrófagos. sugerir que la mutación del Wld^s lleve al énfasis excesivo de la proteína Nmnat-1, que lleva a la síntesis creciente del NAD . Esto alternadamente activa Proceso de SIRT1-dependent dentro del núcleo que causa cambios en la transcripción del gene. Así la protección axonal mejora en los ratones de la mutación del Wld^s .

el

The proporcionó retardos axonal de la protección el inicio de la degeneración de Wallerian. Activación de la célula de Schwann ser retrasado, y no detectarían señales axonal de la degradación de los receptores ErbB2. En experimentos en el Wld^s transformó ratones, la infiltración del macrófago fue retrasada considerablemente cerca hasta que seis a ocho días. Sin embargo, una vez que la degradación axonal ha comenzado, la degeneración toma su curso normal y respectivo del sistema nervioso, degradación sigue a las tarifas arriba descritas. Los efectos posibles que podrían resultar debido a este último inicio serían más débiles capacidades regeneradores en el mice.

Zenithic

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