Insights into the generation of diversity in neocortical projection neurons : plexinD1 controls the correct laminar positioning of neurons with heterotopic transcallosal projections
| Autor: | Velona, Theodora |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
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| Druh dokumentu: | Text |
| Popis: | Les neurones à projection callosale (CPN) sont une sous-population de neurones néocorticaux qui relient les hémisphères cérébraux par le corps calleux, la plus grande commissure chez les mammifères non placentaires. Les CPNs varient dans leur position laminaire, identité moléculaire, morphologie somatodendritique et cibles axonales. La plupart des CPNs projettent de façon homotopique dans le cortex controlatéral, et certains CPNs projettent vers des régions corticales ou sous-corticales (ex. striatum) non homologues. Les mécanismes régissant le développement de ces CPNs à projection hétérotopique sont actuellement inconnus. Ici, j'ai étudié le récepteur PlexinD1 comme marqueur potentiel des CPNs à projections hétérotopiques. J'ai trouvé que PlexinD1 est exprimé au cours du développement et maintenu dans le cerveau adulte, où il est localisé dans les couches 4 et 5A. Les neurones positifs à PlexinD1 expriment le facteur de transcription Satb2 qui définit les CPNs. Le traçage axonal rétrograde a montré que les CPNs à projection hétérotopique du cortex moteur et somatosensoriel sont spécifiquement localisés dans la couche 5A et expriment PlexinD1. L'ablation génétique de PlexinD1 ou de son ligand Sema3E provoque un mauvais positionnement des CPNs à projection hétérotopique dans les couches corticales supérieures, alors que la surexpression de PlexinD1 dans les neurones des couches supérieures entraîne un mauvais positionnement des cellules dans les couches corticales profondes. Ces résultats indiquent que la signalisation PlexinD1 contrôle la position laminaire des CPNs à projection hétérotopique en régulant leur migration radiale pendant le développement néocortical. Callosal projection neurons (CPN) represent a subpopulation of neocortical neurons that interconnect the two brain hemispheres through the corpus callosum, the largest commissural tract in non-placental mammals. CPNs exhibit diversity in terms of laminar position in the neocortex, molecular identity, somatodendritic morphology and axonal targeting. For example, most CPNs send homotopic axonal projections to homologous areas of the contralateral cortex, while subgroups of CPNs send heterotopic projections to non-homologous cortical or subcortical (eg. striatum) regions. The mechanisms governing the development of heterotopically projecting CPNs are currently unknown. To address this question, I studied the axon guidance receptor PlexinD1 as a potential marker of CPNs with heterotopic projections. I found that PlexinD1 is expressed in the developing cortical plate and is maintained in the adult brain, where it mainly localized to layer 4 and 5A. PlexinD1-positive neurons were found to express the transcription factor Satb2 that define CPNs. Retrograde axonal tracing showed that heterotopically projecting CPNs in the motor and somatosensory cortex are specifically localized to layer 5A and express PlexinD1. Genetic ablation of PlexinD1 or its Sema3E ligand in the cortex caused mispositionning of heterotopically projecting CPNs in upper cortical layers, whereas overexpression of PlexinD1 in upper layer neurons resulted in misplacement of the cells in deep cortical layers. Together, these results indicate that PlexinD1 signalling controls the laminar position of heterotopically projecting CPNs by regulating their radial migration during neocortical development. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
| Externí odkaz: |
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