Описан механизм миграции клеток микроглии в сетчатку у данио рерио

В экспериментах на рыбках данио рерио японские ученые показали, что во время эмбрионального развития клетки микроглии заселяют сетчатку, используя в качестве ориентира внутриглазные гиалоидные сосуды. Они инфильтрируются в сетчатку через область дифференцировки нейронов.

Миграция клеток-предшественников микроглии в сетчатку. RBI (rostral blood island) — ростральный кровяной островок, из которого происходят эти клетки. IPL (inner plexiform layer) — внутренний сплетениевидный слой сетчатки.

Credit: Nishtha Ranawat & Ichiro Masai, 2021; DOI:  10.7554/eLife.70550 | CC BY 4.0


Сетчатка — один из первых органов, который в ходе развития нервной системы заселятся клетками микроглии, однако механизм заселения долгое время был неясен. Также было непонятно, зависит ли этот процесс от стадии развития нейронов сетчатки. Как сообщается в новой работе, опубликованной в eLife, путь миграции клеток-предшественниц микроглии в глаз определяется глазными гиалоидными кровеносными сосудами. Добравшись до сетчатки, клетки микроглии останавливаются и внедряются в сетчатку лишь тогда, когда клетки-предшественники нейронов сетчатки начинают делиться.

Пути миграции зародышевой микроглии и колонизации мозга микроглиальными клетками подробно изучены у рыбки данио рерио. Авторы новой статьи также работали с развивающимися эмбрионами данио рерио. Они использовали трансгенные линии рыбок, в которых нужные клетки визуализировались за счет экспрессии флуоресцентных белков. Было показано, что перемещение клеток-предшественников микроглии в сетчатку начинается через 32 часа после оплодотворения и идет по нарастающей до 54 часа после оплодотворения. Предшественники микроглии при этом практически не пролиферируют. Это означает, что колонизация сетчатки микроглиальными клетками в основном зависит только от миграции клеток-предшественников.

В дальнейших экспериментах ученые выявили основные механизмы, которые контролируют миграцию предшественников микроглии в сетчатку. Для их перемещения из желточного мешка по направлению к развивающимся мозгу и сетчатке необходима экспрессия цитокина IL-34 ганглиозными клетками сетчатки. Ориентиром для микроглиальных клеток, направляющихся в сетчатку, служат гиалоидные кровеносные сосуды глаза, находящиеся в хороидной щели. Клетки двигаются вдоль них. Важно отметить, что интенсивность кровотока в сосудах определяет, будут ли они выступать ориентирами для мигрирующих клеток-предшественников микроглии. Чем меньше тонус гиалоидных глазных сосудов, тем менее вероятно, что микроглиальные предшественники выберут их в качестве ориентиров. Инфильтрация предшественников микроглии в развивающуюся сетчатку происходит в нейрогенной области, где происходит дифференцировка нейронов. Авторы исследования заключили, что нейрогенная зона сетчатки служит сигналом входа для предшественников микроглии в сетчатку.

Ученые отмечают, что молекулы, благодаря которым клетки-предшественники микроглии движутся вдоль кровеносных сосудов и инфильтрируются в сетчатку, еще предстоит определить.

Источник

Nishtha Ranawat & Ichiro Masai. Mechanisms underlying microglial colonization of developing neural retina in zebrafish // eLife, 2021, 10:e70550, DOI: 10.7554/eLife.70550

Добавить в избранное

Вам будет интересно