Central nervous system (CNS) axons lose their intrinsic ability to regenerate upon maturity, whereas peripheral nervous system (PNS) axons do not. A key difference between these neuronal types is their ability to transport integrins into axons. Integrins can mediate PNS regeneration, but are excluded from adult CNS axons along with their Rab11 carriers. We reasoned that exclusion of the contents of Rab11 vesicles including integrins might contribute to the intrinsic inability of CNS neurons to regenerate, and investigated this by performing laser axotomy. We identify a novel regulator of selective axon transport and regeneration, the ARF6 guanine-nucleotide-exchange factor (GEF) EFA6 (also known as PSD). EFA6 exerts its effects from a location within the axon initial segment (AIS). EFA6 does not localise at the AIS in dorsal root ganglion (DRG) axons, and in these neurons, ARF6 activation is counteracted by an ARF GTPase-activating protein (GAP), which is absent from the CNS, ACAP1. Depleting EFA6 from cortical neurons permits endosomal integrin transport and enhances regeneration, whereas overexpressing EFA6 prevents DRG regeneration. Our results demonstrate that ARF6 is an intrinsic regulator of regenerative capacity, implicating EFA6 as a focal molecule linking the AIS, signalling and transport.This article has an associated First Person interview with the first author of the paper.
- MeSH
- alfa řetězce integrinu genetika metabolismus MeSH
- amyloidový prekurzorový protein beta genetika metabolismus MeSH
- axonální transport genetika MeSH
- dendrity metabolismus ultrastruktura MeSH
- embryo savčí MeSH
- iniciální segment axonu metabolismus ultrastruktura MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- malá interferující RNA genetika metabolismus MeSH
- mikrotubuly MeSH
- mozková kůra metabolismus ultrastruktura MeSH
- neurony metabolismus ultrastruktura MeSH
- potkani Sprague-Dawley MeSH
- primární buněčná kultura MeSH
- proteiny aktivující GTPasu genetika metabolismus MeSH
- rab proteiny vázající GTP genetika metabolismus MeSH
- signální transdukce MeSH
- spinální ganglia metabolismus ultrastruktura MeSH
- výměnné faktory guaninnukleotidů antagonisté a inhibitory genetika metabolismus MeSH
- vývojová regulace genové exprese MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- axony ultrastruktura MeSH
- biologické hodiny * fyziologie MeSH
- cirkadiánní rytmus * fyziologie MeSH
- dendrity ultrastruktura MeSH
- fotoreceptory * fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- modely u zvířat MeSH
- myši MeSH
- oči MeSH
- reflex pupilární fyziologie MeSH
- retinální gangliové buňky fyziologie chemie MeSH
- signální transdukce MeSH
- tyčinkové opsiny * fyziologie MeSH
- zraková percepce MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
Dendritické trny jsou jedním z mála indikátorů mozkové konektivity, pozorovatelných ve světelném mikroskopu. Nové metodické přístupy umožnily vizualizovat hladiny vápníkových iontů, pozorovat živé dendritické trny, vytvářet jejich prostorové rekonstrukce, a dokonaleji kvalitativně i kvantitativně hodnotit změny, ke kterým v trnech dochází při různých fyziologických i patologických procesech. Toto sdělení nabízí čtenářům obohacení jejich představ o struktuře a funkci dendritických trnů a synapsí o nový, prostorový pohled.
Dendritic spines are one of few indicators of interneuronal connectivity visible by light microscopy. New methodical approaches enabled to observe living dendritic spines, to prepare their three-dimensional reconstructions, and to visualize levels of calcium ions. All these methods made it possible to reach more accurate qualitative and quantitative evaluations of changes caused on dendritic spines by various physiological and pathological processes. This article offers to add to reader´s imaginations of structure and function of dendritic spines and synapses a new, three-dimensional view.
- MeSH
- dendrity ultrastruktura MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- modely neurologické MeSH
- synapse ultrastruktura MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Ultrastructure of axosomatic (AS) and axodendritic (AD) synapses in the supraoptic nucleus (NSO) was investigated in a group of normothermic cats and compared with another group of cats after short-term induced hypothermia. Quantitative analysis demonstrated a significant decrease of number of AS synapses, smaller size of AD synaptic knobs, shorter length of the synaptic contact and an increase of the active zone. Evaluation of the shape of the synaptic cleft demonstrated an increase of both positive (P) and negative (N) types in hypothermic animals. The observed morphological changes can be ascribed to the decreased synaptic activity in a greater part of the synaptic population and to the increased activity in a smaller portion of synapses.
- MeSH
- axony ultrastruktura MeSH
- dendrity ultrastruktura MeSH
- hypotermie patologie MeSH
- kočky MeSH
- nucleus supraopticus ultrastruktura MeSH
- referenční hodnoty MeSH
- synapse ultrastruktura MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- kočky MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- aktiny MeSH
- dendrity fyziologie chemie ultrastruktura MeSH
- lidé MeSH
- molekulární konformace MeSH
- mozková kůra fyziologie ultrastruktura MeSH
- neuroplasticita MeSH
- neurotransmiterové látky fyziologie MeSH
- synapse fyziologie chemie ultrastruktura MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- dendrity fyziologie ultrastruktura MeSH
- endocytóza MeSH
- hipokampus fyziologie ultrastruktura MeSH
- hladké endoplazmatické retikulum ultrastruktura MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- počítačové zpracování obrazu MeSH
- stárnutí fyziologie MeSH
- synapse ultrastruktura MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
