2007, Número 1
Siguiente >>
TIP Rev Esp Cienc Quim Biol 2007; 10 (1)
Modelando el crecimiento de neuritas
Ávila O, Hernández D, Barrio RA, Zhang L
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 21
Paginas: 5-13
Archivo PDF: 177.48 Kb.
RESUMEN
El funcionamiento adecuado del sistema nervioso de un organismo, aun desde su estado embrionario, requiere que las neuronas establezcan conexiones específicas con otras neuronas o tejidos. Dado que una red neuronal contiene un número inmenso de neuronas, encontrar el camino correcto para cada una de ellas es claramente un fenómeno complejo, en el que participan muchos procesos. En este artículo estudiamos el crecimiento de neuritas
in vitro, y nos enfocamos en los efectos que tienen diversos factores químicos en el medio de cultivo. Construimos un modelo teórico para explicar las diferencias encontradas en medios químicos diferentes. Simulaciones numéricas reproducen las observaciones y permiten predecir la forma como actúan diversas substancias químicas en el crecimiento y la conexión de neuritas.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Rozada, I. Redes exponenciales ordenadas. Tesis de Licenciatura en Física, UNAM (2004). .60 págs.
Gordon-Weeks, P.R. Neuronal growth cones Cambridge: Cambridge University Press (2000).
Turing, A. The chemical basis of morphogenesis. Phil Trans. R. Soc. Lond. B237, 37 (1952).
Zhou, F.Q., Waterman-Storer, C.M. & Cohan, C.S. Focal loss of actin bundles causes microtubule redistribution and growth cone turning. J. Cell. Biol. 157, 839-849 (2002).
Zheng, J.G., Felder, M., Conner, J.A. & Poo, M.M. Turning of growth cones induced by neurotransmitters. Nature 368, 140-144 (1994).
Zheng, J.G., Wan, J.J. & Poo, M.M. Essential role of filopodia in chemotropic turning of nerve growth cone induced by a glutamate gradient. J Neurosci 16, 1140-1149 (1996).
Song, H.J., Ming, G.L. & Poo, M.M. cAMP-induced switching in turning direction of nerve growth cones. Nature 388, 275-279 (1997).
Parent, C.A. & Devreotes, P.N. A cell’s sense of direction. Science 284, 765-770 (1999).
Tessier-Lavigne, M. & Goodman, C.S. The molecular biology of axon guidance. Science 274, 11-23 (1996).
Wilkinson, D.G. Topographic mapping: Organising by repulsion and competition Curr. Biol. 10, R447-R451 (2000).
Klein, R. Excitatory Eph receptors and adhesive ephrin ligands. Curr. Opin. Cell Biol. 13, 196-203 (2001).
Brose, K., et al. Slit proteins bind Robo receptors and have an evolutionarily conserved role in repulsive axon guidance. Cell 96, 795-806 (1999).
Marti, E & Bovolenta, P. Sonic hedgehog in CNS development: one signal, multiple outputs. Trends Neurosci. 25(2), 89-96 (2002).
Ingham, P.W. & McMahon, A.P. Hedgehog signaling in animal development: paradigms and principles. Genes Dev. 15(23), 3059-3087 (2001).
Zou, Y. Signaling in axon guidance. Trends Neurosci .27(9), 528-532 (2004).
Augsburger, A., Schuchardt, A., Hoskins, S., Dodd, J. & Butler, S. BMPs as mediators of roof plate repulsion of commissural neurons. Neuron. 24(1), 127-141 (1999).
Gray, P. & Scott, S.K. Autocatalitic reactions in the isothermal continuous stirred tank reactor - oscillations and instabilities in the system A+2B → 3B and B → C. Chem. Eng. Sci. 39, 1087 (1984).
Pearson, J.E. Complex Patterns in a simple systems. Science 261, 189 (1993).
Krottje, J.K. & Van Ooyen, A. A mathematical framework for modelling axon guidance. Bulletin of Mathematical Biology (2006) (in press).
Sick, S., Reinker, S., Timmer, J. & Schlake, T. WNT and DDK determine hair follicle spacing through a reaction-diffusion mechanism. Science 314, 1447-1450 (2006).
Huber, A.B., Kolodkin, A.L., Ginty, D.D. & Cloutier, J.F. Signaling at the growth cone: Ligand-Receptor Complexes and the Control of Axon Growth and Guidance. Annu. Rev. Neurosci. 26, 509-563 (2003).