Formação de redes sinápticas corticais e integração de inter-neurónios

Formação do SN

Notch-1

Numb

Divisão

Migração

=

Fatores de Transcrição

Divisão Vertical

Regulada por

1. Proliferação

Permanecem na zona ventricular

Divisão

Expressão génica

Divisão Horizontal

/

Destino Celular

Permanece na zona ventricular

Migra para o córtex

Génese Neural

2. Migração

Génese

Neural

Migração

ORIGEM

DESTINO

Neuroblastos pós-mitóticos

Neuroblastos Multipolares

Neuroblastos bipolares

(com o auxílio de fibras da glia)

Neuroblastos Neurónios

3. Diferenciação Neural de Neuroblastos

Diferenciação de neuroblastos

Destinadas a:

Formação de neuritos

Baixa taxa de renovação neural e de reparação após lesões cerebrais

Desempenhar determinada função;

Ocupar determinado local;

Expressar determinada enzima, neurotransmissor ou recetor específico.

SONIC HEDGEHOG

Neurogénese

Astriogliogénese

Astriogliogénese

Oligodendrogénese

Génese Neural

Neurónio

Neurónio

Córtex cerebral

Córtex

cerebral

Excitabilidade

Condutividade

Génese de conexões

Génese de conexões

2. Crescimento

Axonal

1. Orientação Axonal

Seleção da via que corresponde à direção

Quimioatrator: Netrina

Cones de crescimento

Quimiorrepelente: Slit

Proteína NGF (nerve growth factor)

dependem das

Adere à matriz extracelular

Ocorre o crescimento do axónio

Reconhecimento de substâncias

Moléculas da sup. celular

Direção e grau de crescimento

TrkA

Sobrevivência do neurónio alvo

NGF

bcl-2 + TrkA

LNGFR/p75NTR

3. Formação de sinapses

Sinapse

O cone de crescimento entra em contacto com o seu alvo

Etapa 2: A célula alvo liberta iões Cálcio

Etapa 1: Ativação de recetores pós-sinápticos pela libertação de indutores

Interconexões responsáveis pelas funções integrativas do córtex

Células de Renshaw

Interneurónio inibitório Ia

Medula Espinal

Interneurónio Inibitório Ia

Neurónio Motor alfa

Aferente Ia do fuso muscular

Feedback Negativo

Contração Muscular

Músculo antagonista não contrai

Regula a taxa de disparo dos neurónios motores

Músculo agonista contrai

Gasto Energético

Papel dos interneurónios durante o desenvolvimento do córtex

Zona Marginal

Placa Cortical

Zona Subventricular

Zona Ventricular

Papel dos interneurónios na neurogénese adulta

SGZ: Zona Subgranular

GCL: Camada de Células Granulares

DG: Giro Denteado

ML: Camada Molecular

MPP: Via Perfurante Medial

LPP: Via Perfurante Lateral

SR: Estrato Radiado

Doença Bipolar

Humor

Emoções

Sensações

Interneurónios GABAérgicos

Patologicamente

Ideias

Comportamentos

Migração tangencial afetada durante o desenvolvimento das camadas do córtex

Saúde

Formulação de comportamentos complexos

Autonomia da Personalidade

Defeitos no funcionamento podem provocar distúrbios cognitivos

Circuito local GABAérgico deficiente

Parkinson

É um distúrbio do controlo motor associado à deficiência de dopamina no SNC.

Neurotransmissor

Os interneurónios dopaminérgicos emitem prolongamentos desde a região central do cérebro - o corpo estriado - até aos núcleos cinzentos centrais (núcleos de base).

Auxilia na realização dos movimentos voluntários do corpo

Alzheimer

Transportadores de Glutamato

Forma mais comum de demência

Libertação prolongada

Afeta principalmente o hipocampo

Perda de memória a curto prazo

Morte celular (excitotoxicidade)

MEMANTINA

Acumulação na fenda sinática e ligação aos recetores dos neurónios glutamatérgicos

Consequência: Morte neural e diminuição de sinapses (doença degenerativa)

Entrada excessiva de Ca2+ nas células cerebrais

Epilepsia

Tratamento com células MGE (Eminência Ganglionar Medial)

• Células do progenitor;
• Formam-se cedo no embrião e podem ser diferenciadas;
• Amadurecem e formam subtipos de interneurónios;

Mobilização descontrolada de neurónios vizinhos

Excesso de excitação (Glutamato)

Falta de inibição (GABA)

Auxiliam no tratamento de doenças, como Parkinson, Alzheimer, lesões na medula espinhal e dores crónicas

Desenvolvimento cerebral ocorre por:

• Eliminação de Neurónios (apoptose)

• Eliminação de Sinapses (competição sináptica)

Imagiologia

- PET /RM

- MEMRI

Imagens Anatómicas (RM)

Ressonância Magnética melhorada pelo uso de manganês

Imagens Funcionais (PET)

Biossensores para redes neurais

Objetivos:

Novo método para a investigação da atividade elétrica.

Aperfeiçoar o método de transdução de sinais elétricos;

+ informação

Criar alternativas mais eficazes à investigação do sistema biológico.

- danos

Scaffolds

Imitam fisicamente a matriz extracelular natural

materiais biocompatíveis