Фрактон
У біології фрактони - це структури, вперше виявлені в ніші позаклітинного матриксу субвентрикулярної зони бічного шлуночка (SVZa) у мозку миші, що складаються переважно з ламініну та гепарансульфат-протеоглікану (HSPG). [1][2] Останні дослідження показали його важливість у нейрогенезі, гліогенезі та ангіогенезі у дорослих. [3]
Фрактони знаходяться поблизу стовбурових клітин або пов’язані зі стовбуровими клітинами, і вони в значній мірі беруть участь у проліферації, диференціації та міграції клітин.
Нова робота припускає, що фрактони причетні до кортикалізації під час ембріогенезу [4].
Історія[ред. | ред. код]
Термін фрактон походить від "фрактал" — терміна, введеного Бенуа Мандельбротом у 1975 році.
Фрактони були виявлені в 2002 році в ніші позаклітинного матриксу субвентрикулярної зони бічного шлуночка (SVZa) мозку миші. [1] Спочатку виявлені в нейрогенних областях мозку, але останні дослідження показують, що фрактони також присутні в багатьох організмах, включаючи, але не обмежуючись ними, рослини, гриби, безхребетних і хребетних тварин. [5]
Оскільки відкриття фрактонів ознаменувало поворотний момент у нейронауці та розумінні ніш стовбурових клітин у мозку ссавців, інші проекти були проведені в різних органах, і було виявлено, що фрактони мають значну причетність не лише до фізіології, але й до багатьох патологій. Наприклад, фрактони надзвичайно знижені при аутизмі [6] [7], але дуже представлені при запаленні, раку та інших патологіях.
Властивості[ред. | ред. код]
Фрактони - це структури, що складаються з протеогліканів, які складаються головним чином, але не обмежуються ними, ламінін і HSPG. Відповідають за численні шляхи як у фізіології, так і в патології, беручи участь у зв’язуванні більшості факторів росту, а також у розвитку ембріона, вірусній інфекції, раку та інших патологіях.
Частина HSPG фрактонів відповідає за зв’язування, утримання та вивільнення фактора росту в позаклітинному матриксі. Крім того, фрактони завжди пов’язані з процесами клітини, таким чином з’єднуючи до 20 різних клітин до одного фрактону, діючи як панель керування для всіх них.
Фізіологія[ред. | ред. код]
Фрактони зв’язують фактор росту в позаклітинному матриксі для регулювання проліферації стовбурових клітин, що було продемонстровано в нейрогенній зоні мозку дорослої людини, де фрактони відповідають за виробництво та диференціацію нових нейронів. Основна роль цих структур, пов’язаних із широким спектром клітин, полягає в тому, щоб діяти як панель керування для клітинної проліферації, диференціації та міграції. Фрактони також регулюють долю стовбурових клітин у мозку, контролюючи, як стовбурові клітини мають розвиватися. [2]
Ембріональний розвиток[ред. | ред. код]
Фрактони були описані на ранньому етапі розвитку ембріона миші як пунктати ламініну та/або HSPG. Вони приймають різні моделі на кожному етапі розвитку, від 2-клітинної стадії до постнатальних стадій. Нещодавні дослідження показують, що фрактони відіграють ключову роль у кортикалізації та створенні субвентрикулярної зони та вентрикулярної зони бічного шлуночка. [4]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б Mercier, Frederic; Kitasako, John T.; Hatton, Glenn I. (16 вересня 2002). Anatomy of the brain neurogenic zones revisited: fractones and the fibroblast/macrophage network. The Journal of Comparative Neurology. 451 (2): 170—188. doi:10.1002/cne.10342. ISSN 0021-9967. PMID 12209835.
- ↑ а б Mercier, Frederic (2016). Fractones: extracellular matrix niche controlling stem cell fate and growth factor activity in the brain in health and disease. Cell and Molecular Life Sciences. 73 (24): 4661—4674. doi:10.1007/s00018-016-2314-y. PMID 27475964.
- ↑ Nascimento, Marcos Assis; Sorokin, Lydia; Coelho-Sampaio, Tatiana (10 листопада 2017). Fractone bulbs derive from ependymal cells and their laminin composition influence the stem cell niche in the subventricular zone (англ.). с. 093351. doi:10.1101/093351v2. Процитовано 5 березня 2023.
- ↑ а б Chyba, Monique; Mercier, Frederic; Rader, John; Douet, Vanessa; Arikawa- Hirasawa, Eri (2010). Dynamic Mathematical modeling of Cell-Fractone interactions. Journal of Math for Industry. 3: 79—88.
- ↑ Mercier, Frederic; Wheatherby, Tina; Hartline, Daniel (2013). Meningeal‐like organization of neural tissues in calanoid copepods (Crustacea). Journal of Comparative Neurology. 521 (4): 760—790. doi:10.1002/cne.23173. PMID 22740424.
- ↑ Mercier, Frederic; Cho-Kwon, Youngsu; Kodama, Rich (2011). Meningeal/vascular alterations and loss of extracellular matrix in the neurogenic zone of adult BTBR T+ tf/J mice, animal model for autism. Neuroscience Letters. 498 (3): 173—8. doi:10.1016/j.neulet.2011.05.014. PMID 21600960.
- ↑ Mercier, Frederic; Cho Kwon, Youngsu; Douet, Vanessa (2012). Hippocampus/amygdala alterations, loss of heparan sulfates, fractones and ventricle wall reduction in adult BTBR T+ tf/J mice, animal model for autism. Neuroscience Letters. 506 (2): 208—13. doi:10.1016/j.neulet.2011.11.007. PMID 22100909.