Drebrin-like (Dbnl) controla la migración neuronal mediante la regulación de la expresión de N-cadherina en la corteza cerebral en desarrollo

RESUMEN

El citoesqueleto de actina es crucial para la migración neuronal en la corteza cerebral en desarrollo de los mamíferos. La proteína adaptadora similar a Drebrin (Dbnl) desempeña funciones importantes en la reorganización del citoesqueleto de actina, la formación de dendritas y la endocitosis al interactuar con F-actina, cobl y dinamina. Si bien se sabe que Dbnl se expresa en el cerebro, las funciones de esta molécula durante el desarrollo del cerebro son en gran parte desconocidas. En este estudio, para examinar los roles de Dbnl en la corteza cerebral en desarrollo, realizamos experimentos con ratones de ambos sexos con caída de Dbnl, efectuada por electroporación in utero, en las neuronas migratorias de la corteza embrionaria. Las imágenes de lapso de tiempo de las neuronas derribadas de Dbnl revelaron que la presencia de Dbnl es un requisito previo para la formación apropiada de procesos en las neuronas multipolares en la zona de acumulación de células multipolares (MAZ) o la parte profunda de la zona subventricular (SVZ), y Para la polarización neuronal y la entrada en la placa cortical. Encontramos que la reducción de Dbnl disminuyó la cantidad de proteína N-cadherina expresada en la membrana plasmática de las neuronas corticales. El defecto en la migración neuronal causada por la reducción de Dbnl fue rescatado por una sobreexpresión moderada de N-cadherina y αN-catenina o por transfección de la forma fosfoimímica (Y337E, Y347E), pero no la forma resistente a la fosfo (Y337F, Y347F) de Dbnl. Estos resultados sugieren que Dbnl controla la migración neuronal, la morfología multipolar neuronal y la polaridad celular en la corteza cerebral en desarrollo a través de la regulación de la expresión de N-cadherina.

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ABSTRACT

The actin cytoskeleton is crucial for neuronal migration in the mammalian developing cerebral cortex. The adaptor protein Drebrin-like (Dbnl) plays important roles in reorganization of the actin cytoskeleton, dendrite formation, and endocytosis by interacting with F-actin, cobl, and dynamin. While Dbnl is known to be expressed in the brain, the functions of this molecule during brain development are largely unknown. In this study, to examine the roles of Dbnl in the developing cerebral cortex, we conducted experiments using of both sexes mice with knockdown of Dbnl, effected by in utero electroporation, in the migrating neurons of the embryonic cortex. Time-lapse imaging of the Dbnl-knockdown neurons revealed that the presence of Dbnl is a prerequisite for appropriate formation of processes in the multipolar neurons in the multipolar cell accumulation zone (MAZ) or the deep part of the subventricular zone (SVZ), and for neuronal polarization and entry into the cortical plate. We found that Dbnl knockdown decreased the amount of N-cadherin protein expressed on the plasma membrane of the cortical neurons. The defect in neuronal migration caused by Dbnl knockdown was rescued by moderate overexpression of N-cadherin and αN-catenin or by transfection of the phospho-mimic form (Y337E, Y347E), but not the phospho-resistant form (Y337F, Y347F), of Dbnl. These results suggest that Dbnl controls neuronal migration, neuronal multipolar morphology, and cell polarity in the developing cerebral cortex via regulating N-cadherin expression.

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