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सिस्टैंच सिस्टैंच पाउडर स्वास्थ्य लाभ --न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव

4.3. डेंड्राइट आर्बोरिसैटिन और स्पाइन फॉर्मेशन के नियामक तंत्र

एक्टिन और माइक्रोट्यूब्यूल बंडलिंग और पुनर्गठन डेंड्राइटिक आर्बराइजेशन की रीढ़ हैं, जो प्लाज्मा झिल्ली विस्तार का समर्थन करते हैं। एक्टिन डेंड्राइट्स के किनारों पर स्थित है और खोजपूर्ण गतिविधि को संचालित करता है। सूक्ष्मनलिकाएं डेंड्रिटिक शाफ्ट का केंद्र बनाती हैं और इस नवगठित शाफ्ट को मजबूत करती हैं। विस्तार की गतिशील प्रक्रिया, शाखाओं में बंटी, पीछे हटने के साथ-साथ शाखाओं के उन्मुखीकरण को कई सिग्नलिंग तंत्रों द्वारा समन्वित किया जाता है। इन सिग्नलिंग तंत्रों को अन्य लेखकों द्वारा विस्तार से वर्णित किया गया है ([1-3] से समीक्षाएं देखें) और यहां और तालिका 1 में संक्षेपित किया जाएगा।

एक्टिन मोनोमर पोलीमराइजेशन सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा स्थिर एक्टिन फिलामेन्ट्स के निर्माण की अनुमति देता है, जो प्रारंभिक एक्टिन पैच से एक्सोनल और डेंड्रिटिक शाखा विस्तार का समर्थन करते हैं ([1] द्वारा समीक्षा की गई)। एक्टिन और सूक्ष्मनलिका परस्पर क्रिया स्वयं को सूक्ष्मनलिका-एक्टिन क्रॉस-लिंकिंग कारक (MACF1; [94]) जैसे क्रॉस-लिंकिंग प्रोटीन द्वारा स्थिर किया जाता है। जबकि लिपोडिया का सूक्ष्मनलिका आक्रमण शाखा गठन का समर्थन करता है, सूक्ष्मनलिकाएं का विघटन, ubiquitin- प्रोटीन लिगेज 3a (Ube3a, जिसे E6AP ubiquitin- प्रोटीन लिगेज भी कहा जाता है) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, समान रूप से वृक्ष के समान शाखाओं की वापसी में योगदान देता है [95]। वृक्ष के समान शाखाओं का गतिशील विस्तार और पुनर्गठन एक अत्यधिक गतिविधि-निर्भर प्रक्रिया है; इसलिए, इसे एटीपी उत्पादन को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाओं द्वारा बाधित किया जा सकता है। एक उदाहरण के रूप में, Drp-निर्भर ssion का विघटन माइटोकॉन्ड्रिया के उत्पादन को काफी छोटा कर देगा, जो डेंड्रिटिक शाखाओं में स्थानांतरित हो जाएगा और इसके परिणामस्वरूप सेरिबैलम के भीतर माउस पर्किनजे कोशिकाओं के भीतर प्राथमिक शाखाओं की पर्याप्त विफलता (विवो और इन विट्रो में) पाई गई है। ) [96]। सूक्ष्मनलिका परिवहन प्रणालियों में परिवर्तन भी सामान्य एक्टिन और सूक्ष्मनलिका संगठन (जैसे, [97]) की क्षमता में परिवर्तन करके शाखाओं में बंटने को प्रभावित कर सकते हैं। संबंधित रूप से, प्रोटीन अनुवाद पर पर्याप्त निर्भरता है; इसलिए, mRNA परिवहन और स्थानीय प्रोटीन अनुवाद में परिवर्तन भी प्रभावित करते हैंneuronalआर्बराइजेशन ([98] द्वारा समीक्षा की गई)। ध्यान दें, जीन नाजुक X मानसिक मंदता 1 (Fmr1, नाजुक X सिंड्रोम में मुख्य रूप से बाधित जीन) डेंड्राइट्स में स्थानीय mRNA अनुवाद का एक महत्वपूर्ण नियामक है ([99] द्वारा समीक्षा की गई)।

तालिका 1. वृक्ष के समान वृक्षारोपण और रीढ़ के विकास के बाहरी नियामक।

संकेताक्षर: स्लिट 1-स्लिट गाइडेंस लिगैंड 1, एपा 7-एफ्रिन रिसेप्टर ए 7, सेमा 3 ए-सेमाफोरिन 3 ए, एनजीएफ-नर्व ग्रोथ फैक्टर, बीडीएनएफ- ब्रेन-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक फैक्टर, एनटी-न्यूरोट्रॉफिन, आईजीएफ 1-इंसुलिन-जैसे ग्रोथ फैक्टर 1, एचजीएफ 1-हेपेटोसाइट वृद्धि कारक 1, Rac-Rac परिवार 1 छोटा GTPase 1, Cdc42- कोशिका विभाजन चक्र 42, TrK- tyrosine kinase रिसेप्टर, CREST-कैल्शियम-उत्तरदायी ट्रांसएक्टीवेटर, CaMKIV- शांतोडुलिन-आश्रित प्रोटीन किनसे IV, CREB-cAMP- प्रतिक्रिया तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन।

आर्बराइजेशन के बाहरी नियामकों में संपर्क-निर्भर सिग्नलिंग (सेल-टू-सेल या बाह्य मैट्रिक्स के साथ), स्रावित कीमोअट्रेक्टेंट या केमोरेपेलेंट अणु और विकास कारक शामिल थे। प्रोटोकैडेरिन अणुओं का एक बड़ा परिवार है, हालांकि, डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन (और अक्षीय विस्तार) के संपर्क-निर्भर विनियमन में शामिल होने के लिए। क्लस्टर किए गए प्रोटोकैडेरिन को विशेष रूप से Rho GTPases ([100] द्वारा समीक्षा की गई) के माध्यम से सिग्नलिंग के माध्यम से आर्बराइजेशन को विनियमित करने के लिए पाया गया है। माउस मस्तिष्क में y-protocadherins के एक सशर्त नॉकआउट के परिणामस्वरूप बाधित डेंड्रिटिक जटिलता होती है, हालांकि इसका प्रभाव मुख्य रूप से P18 से P28 [67] तक कॉर्टिकल विकास में अपेक्षाकृत देर से होता है। यह अपेक्षाकृत विलंबित आयु-निर्भर प्रभाव विशेष रूप से दिलचस्प है क्योंकि प्रोटोकैडेरिन्स को आर्बर्स के भीतर डेंड्राइट सेल्फ-एविडेंस को विनियमित करने के लिए भी दिखाया गया है, एक ऐसी घटना जिसे P12 [69] द्वारा स्पष्ट रूप से चित्रित किया गया है। डेंड्राइटिक आर्बराइजेशन को प्रभावित करने वाले सेल-टू-सेल संपर्कों को विनियमित करने वाले अन्य प्रोटीनों में डायस्ट्रोग्लाइकन, कॉन्टैक्टिन 4 (सीएनटीएन 4), और न्यूरेक्सिन (एनआरएक्सएन) -न्यूरोलिगिन (एनआरएलजी) इंटरैक्शन शामिल हैं। डायस्ट्रोग्लाइकन, एक बाह्य मैट्रिक्स प्रोटीन, माउस हिप्पोकैम्पस में वृक्ष के समान आर्बर्स के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए दिखाया गया हैन्यूरॉन्सकोशिका विभाजन नियंत्रण प्रोटीन 42 (Cdc42) GTPase [70] पर निर्भर तरीके से इन विट्रो में। CNTN4, सिज़ोफ्रेनिया से जुड़ा एक प्रोटीन और आमतौर पर सिनैप्टिक फ़ंक्शन को बदलने के लिए पाया जाता है, यह भी हिप्पोकैम्पस के आर्बराइजेशन को विनियमित करने के लिए दिखाया गया है।न्यूरॉन्समाउस में [101]। हालाँकि, इस मामले में, प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा था, संभवतः सिंकैप्स संगठन में CNTN4 की प्राथमिक भूमिका को दर्शाता है और इसलिए, देर से चरण जिस पर यह विकास में कार्य करता है। न्यूरेक्सिन और न्यूरोलिगिन आसंजन प्रोटीन हैं, जो मुख्य रूप से अक्षतंतु टर्मिनलों और वृक्ष के समान रीढ़ पर उनकी संबंधित उपस्थिति के कारण सिनैप्टिक गठन से जुड़े होते हैं। माउस मस्तिष्क में यह दिखाया गया है कि इन अणुओं के बीच अंतःक्रियाएं सिनैप्स के प्रारंभिक क्षणिक स्थिरीकरण के लिए महत्वपूर्ण हैं जिन्हें स्थायी रूप से स्थिर करने के लिए गतिविधि की आवश्यकता होती है [102]। इन अंतःक्रियाओं को अवरुद्ध करने से डेंड्रिटिक आर्बर की वृद्धि कम हो जाती है और साथ ही कम अन्तर्ग्रथन गठन [102] होता है।

डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन को विनियमित करने वाले स्रावित कीमोअट्रेक्टेंट्स में सेमाफोरिन 3A (Sema3A), स्लिट गाइडेंस लिगैंड 1 (स्लिट 1) और एफ्रिन A7 रिसेप्टर (EphA7) शामिल हैं। Sema3A, जो अक्षतंतु के लिए एक रसायन विकर्षक है, डेंड्राइट्स के लिए एक कीमोअट्रेक्टेंट के रूप में कार्य करता है, प्राथमिक एपिकल डेन्ड्राइट के विकास और अभिविन्यास का समर्थन करता है [74] और माध्यमिक और तृतीयक शाखाओं [75] के लिए आवश्यक है। Slit1 एक अन्य गुप्त कारक है, इस मामले में रोबो रिसेप्टर के माध्यम से काम करता है जो वृक्ष के समान विकास और शाखाओं को उत्तेजित करता है [71]। दिलचस्प बात यह है कि EphA7 एक और नियामक अणु प्रतीत होता है, जिसका पूरे विकास में अलग-अलग प्रभाव पड़ता है, क्योंकि EphA7 संकेतन प्रारंभिक विकास (माउस में P10 से पहले) के दौरान वृक्ष के समान विकास और प्रारंभिक रीढ़ के गठन को प्रतिबंधित करता है, लेकिन बाद के विकास चरणों में वृक्ष के समान रीढ़ के गठन को बढ़ावा देता है [54]।

तंत्रिका वृद्धि कारक (एनजीएफ), मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रोपिक कारक (बीडीएनएफ), और न्यूरोट्रॉफिन -3 और -4 (एनटी -3, एनटी -4 सहित न्यूरोट्रॉफिक कारकों का परिवार। ), जिनकी मस्तिष्क के विकास और कार्य को विनियमित करने में कई भूमिकाएँ हैं, को भी योगदान देने के रूप में पहचाना गया हैneuronalआर्बराइजेशन और सिनैप्स गठन। इस संदर्भ में BDNF के कार्यों को सबसे व्यापक रूप से खोजा गया है और डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन को बढ़ावा देने के लिए पाया गया है, मुख्य रूप से ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनसे (Trk) B रिसेप्टर (TrkB, [56] द्वारा विस्तार से समीक्षा की गई) के सक्रियण के माध्यम से। NT-3, TrkC रिसेप्टर के माध्यम से कार्य करते हुए, आर्बर वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए भी पाया गया है [81]। परिपक्व बीडीएनएफ और एनटी -3 दोनों में विकासात्मक-विशिष्ट अभिव्यक्ति है और मुख्य रूप से वृक्ष के समान विस्तार के बाद के चरणों में योगदान करते हैं। एक सुरुचिपूर्ण अध्ययन में, जू एट अल। (2014) ने दिखाया कि प्री-सिनैप्टिक . से व्युत्पन्न एनटी-3 सिग्नलिंग घट रहा हैन्यूरॉन्सएक गतिविधि-निर्भर तरीके से, पुर्किंजे न्यूरॉन्स से डेंड्राइट्स के बढ़ाव को कम करके P7 और P14 के बीच माउस मस्तिष्क की पियाल सतह तक (जिसके परिणामस्वरूप व्यवधान लंबे समय तक जारी रहता है) [81]। हालांकि, अन्य शोधकर्ताओं ने माउस में E21 से P7 तक NT-3 के निषेध की क्षमता दिखाई है, जिसके परिणामस्वरूप P7 [56] पर कम एपिकल डेंड्राइट्स के साथ कॉर्टिकल न्यूरॉन्स होते हैं, यह सुझाव देते हुए कि आयु-विशिष्ट प्रभाव भिन्न हो सकते हैं। मस्तिष्क क्षेत्र या NT-3 स्रोत। वृक्ष के समान विकास पर BDNF की क्रियाओं को संक्षेप में प्रस्तुत करना कठिन है और यह संवैधानिक और गतिविधि-निर्भर [79] दोनों हो सकते हैं। यह संभावना है कि बीडीएनएफ के रूप में फुफ्फुसीय के रूप में एक अणु में इसके सिग्नलिंग और सिग्नलिंग मार्ग का पर्याप्त कंपार्टमेंटलाइज़ेशन होता है। इस विचार के समर्थन में, यह हाल ही में दिखाया गया है, प्राथमिक कृंतक न्यूरॉन्स की कंपार्टमेंटल संस्कृतियों का उपयोग करते हुए, कि पोस्ट-सिनैप्टिक लक्ष्यों से BDNF अक्षतंतु पर TrkB रिसेप्टर्स को बांधने में सक्षम है और एक अलग और जटिल इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्ग के माध्यम से वृक्ष के समान वृक्षारोपण का अनुकरण करता है [78 ]. हेपेटोसाइट वृद्धि कारक (एचजीएफ) अपने टाइरोसिन किनसे रिसेप्टर (इस मामले में मेट) के माध्यम से भी कार्य करता है, कई विकासात्मक घटनाओं को उत्तेजित करने में महत्वपूर्ण है, और वृक्ष के समान विकास और शाखाओं को बढ़ावा देने के लिए पाया गया है [78,84]। हेपेटोसाइट वृद्धि कारक (एचजीएफ) अपने टाइरोसिन किनसे रिसेप्टर (इस मामले में मेट) के माध्यम से भी कार्य करता है, कई विकासात्मक घटनाओं को उत्तेजित करता है, और वृक्ष के समान विकास और शाखाओं को बढ़ावा देने के लिए पाया गया है [84]। यह विशेष रुचि का है, क्योंकि एचजीएफ, कई अन्य विकास कारकों के साथ, एएसडी रोगियों [86] में कम पाया गया है। इसी तरह, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर (ईजीएफ) परिवार के सदस्य, न्यूरोगुलिन को न्यूरोलॉजिकल रोग [86] में परिवर्तित सिनैप्टिक फ़ंक्शन से जोड़ा गया है। एक उदाहरण के रूप में, ईजीएफ रिसेप्टर ErbB4 के लिए बाध्यकारी न्यूरोगुलिन 1 को ग्लूटामेटेरिक और कुछ गैबैर्जिक प्राथमिक हिप्पोकैम्पल में डेंड्राइट विस्तार और सिनैप्स गठन को बदलने के लिए दिखाया गया है।न्यूरॉन्स[103].

जबकि डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग मार्ग आर्बराइजेशन के सभी बाहरी नियामकों के लिए स्थापित नहीं किए गए हैं, स्पष्ट रूप से कई सामान्य और अंतःक्रियात्मक मार्ग हैं जो अंततः एक्टिन और सूक्ष्मनलिका संगठन को विनियमित करते हैं। उदाहरण के लिए, BDNF, PI3K/Akt, cAMP प्रतिक्रिया-बाध्यकारी प्रोटीन (CREB), और अन्य प्रारंभिक प्रतिक्रिया जीन जैसे Arc और Rho-GTPases ([79] में समीक्षा की गई) के माध्यम से वृक्ष के समान वृक्षारोपण को बदलने के लिए अच्छी तरह से स्थापित है। रास- और Rho-GTPases, कई प्रोटीन किनेसेस के साथ, जैसे, ग्लाइकोजन सिंथेज़ किनेज - 3 (GSK -3) और PI3K और CREB / CREB- बाइंडिंग प्रोटीन (CBP) को डेंड्राइटिक का मास्टर रेगुलेटर माना जा सकता है। आर्बराइजेशन ([2] में समीक्षा की गई)। इन अणुओं में कई अंतःक्रियाएं होती हैं और प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से साइटोस्केलेटल पुनर्व्यवस्था को प्रभावित कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, सक्रिय जीएसके -3 एमएसीएफ 1 को फास्फोराइलेट करता है, जो विस्तारित न्यूराइट्स [94] के प्रमुख किनारों में सूक्ष्मनलिकाएं और एफ-एक्टिन के साथ अपनी बातचीत को बदल देता है। माउस में नॉकआउट प्रयोगों से पता चलता है कि MACF1 विकासात्मक प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण है, नॉकआउट के परिणामस्वरूप प्राथमिक डेंड्राइट्स की संख्या में वृद्धि हुई है, लेकिन इन विट्रो में विकास के विभिन्न चरणों में संशोधित होने पर डेंड्राइटिक लंबाई और असामान्य डेंड्राइटिक अभिविन्यास कम हो गया है, साथ ही विवो में [ 94]. इन मार्गों को संशोधित करने का एक वैकल्पिक तरीका है, और इसलिए, वृक्ष के समान वृक्षारोपण, ट्रांसक्रिप्शनल नियामकों और क्रोमैटिन रीमॉडेलिंग प्रोटीन के माध्यम से है। ARD1B एक क्रोमैटिन विनियमन अणु का एक उदाहरण है जो cfos और Arc (CREB के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से) के उत्पादन को प्रभावित करता है, और कई डाउनस्ट्रीम मार्ग जो वृक्ष के समान शाखाओं में योगदान करते हैं [55]। माउस मस्तिष्क में ARD1B बाइंडिंग को बदलने के प्रभाव (कम संख्या और एपिकल और बेसल डेंड्राइट्स की लंबाई, पियाल संपर्क में पर्याप्त व्यवधान, कम संख्या और डेंड्राइटिक स्पाइन की अपरिपक्वता में वृद्धि) जटिल हैं, इन मार्गों की संयुक्त क्रियाओं को दर्शाते हैं [55]।

जबकि ऊपर वर्णित कई तंत्र गतिविधि-स्वतंत्र हैं, वृक्ष के समान पुनर्गठन के गतिशील चरण का एक बड़ा हिस्सा गतिविधि-निर्भर है। न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज और बाइंडिंग के बाद सिग्नलिंग डेंड्राइटिक विकास और रीढ़ और सिनैप्स गठन को स्थिर करने के लिए आवश्यक है, जिसमें कई सिग्नलिंग अणु और डाउनस्ट्रीम मार्ग साइटोस्केलेटल पुनर्गठन के लिए महत्वपूर्ण हैं ([2] में समीक्षा की गई)। पाप एट अल। (2002) ने ज़ेनोपस टैडपोल के ऑप्टिक टेक्टम में दिखाया कि प्रकाश उत्तेजना ने ग्लूटामेट रिसेप्टर सिग्नलिंग को शामिल करने वाले तंत्र द्वारा वृक्ष के समान आर्बराइजेशन को बढ़ा दिया, जिसके परिणामस्वरूप RhoA गतिविधि कम हो गई और Rac और Cdc42 सिग्नलिंग में वृद्धि हुई [89]। दिलचस्प बात यह है कि माउस पर बाद के एक अध्ययन में, डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन पर गतिविधि-निर्भर प्रभावों का पता लगाने के लिए अंधेरे पालन का उपयोग करते हुए, समान परिवर्तन दिखाए गए लेकिन बहुत कम परिमाण [89,104]। इससे पता चलता है कि गतिविधि-निर्भर नियंत्रण या वृक्षारोपण के योगदान में प्रजाति या मस्तिष्क क्षेत्र के अंतर हो सकते हैं। इसलिए, न्यूरोट्रांसमीटर सिग्नलिंग की प्रक्रिया में व्यवधान स्पष्ट रूप से तंत्रिका संबंधी विकार के लिए एक योगदानकर्ता है। GRIN2 (GluN2B NMDA रिसेप्टर सबयूनिट को एन्कोडिंग) के एक एएसडी-विशिष्ट उत्परिवर्तन का सुसंस्कृत उप-जनसंख्या में संक्रमणन्यूरॉन्सवाइल्डटाइप ग्लूएन2बी की उपस्थिति से पता चलता है कि प्रमुख जीनों/प्रोटीनों की उपस्थिति में छोटे-छोटे परिवर्तन भी डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन को प्रभावित कर सकते हैं [104]। इस उदाहरण में, प्राथमिक न्यूरॉन्स में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ, लेकिन शाखाओं में बँटने में पर्याप्त कमी, और वृक्ष के पेड़ के सभी स्तरों पर शाखाओं की लंबाई में कमी [104]।

आज तक, मस्तिष्क की सफल वायरिंग में ग्लियल भागीदारी पर शोध ने सिनैप्स स्तर पर एस्ट्रोसाइट्स और माइक्रोग्लिया के प्रभावों पर ध्यान केंद्रित किया है, विशेष रूप से डेंड्राइटिक रीढ़ की संख्या और संरचना और सिनैप्स गठन, प्लास्टिसिटी और फ़ंक्शन को विनियमित करना। इस बात के पर्याप्त प्रमाण हैं कि एस्ट्रोसाइट्स संपर्क-निर्भर तंत्रों और स्रावित कारकों के मिश्रण के माध्यम से सिनैप्स गठन को प्रभावित करते हैं, जिसमें थ्रोम्बोस्पोंडिन, कोलेस्ट्रॉल और एपीओई, हेविन, ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर (टीएफजी) - और चोंड्रोइटिन सल्फेट प्रोटीओग्लिकैन ([105,106] द्वारा समीक्षा की गई) शामिल हैं। एस्ट्रोसाइट-neuronalसंपर्क, y-protocadherin द्वारा विनियमित, अन्तर्ग्रथन गठन के प्रारंभिक चरणों को सुविधाजनक बनाने के लिए महत्वपूर्ण प्रतीत होता है [68]। स्रावित BDNF माइक्रोग्लिअल-इन्स्ड डेंड्राइटिक स्पाइन गठन का एक प्रमुख चालक प्रतीत होता है, और अतिरिक्त सिनैप्टिक कनेक्शन की सामान्य छंटाई के हिस्से के रूप में पूर्व और पोस्ट-सिनैप्टिक तत्वों के माइक्रोग्लियल फैगोसाइटोसिस के पर्याप्त प्रमाण भी हैं, विशेष रूप से कम गतिविधि वाले ( [107] द्वारा समीक्षा की गई)। फागोसाइटोसिस को शास्त्रीय प्रतिरक्षा सिग्नलिंग सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसे कि केमोकाइन्स (विशेष रूप से Cx3cr1) और पूरक (C3 और C1q सहित; [107-110])। महत्वपूर्ण रूप से, हालांकि इस समीक्षा के दायरे से परे, वयस्क मस्तिष्क में सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी के नियमन में माइक्रोग्लिया और एस्ट्रोसाइट्स की भूमिका का समर्थन करने वाला पर्याप्त डेटा भी है ([106,107] द्वारा समीक्षा की गई)। सीमित डेटा उपलब्ध है कि क्या ये ग्लियाल कोशिकाएं न्यूरोनल विकास के पहले चरणों में योगदान करती हैं जैसे कि वृक्ष के समान वृक्षारोपण, हालांकि यांग एट अल। (2012) [82] ने माउस ब्रेन में एस्ट्रोसाइट-डिपेंडेंट डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन दिखाया है। दिलचस्प बात यह है कि इस अध्ययन ने सुझाव दिया कि Fmr1 का एस्ट्रोसाइट नॉकआउट, NT -3 [82] के अति-उत्पादन के परिणामस्वरूप कम डेंड्रिटिक आर्बराइजेशन को प्रेरित करने के लिए पर्याप्त था। हाल के आंकड़ों से यह भी पता चलता है कि एस्ट्रोसाइट्स नियंत्रित कर सकते हैंneuronalलिपोप्रोटीन रिसेप्टर वर्ग के माध्यम से आर्बराइजेशन कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन रिसेप्टर-संबंधित प्रोटीन 4 (LRP4, [111]) का दोहराव डोमेन।

5. संभावित सुरक्षात्मक नियामक तंत्र और भेषज

5.1. आनुवंशिक जोखिम कारक जो न्यूरोनल आर्बराइजेशन को बदल देते हैं और न्यूरोडेवलपमेंटल डिसऑर्डर के साथ जुड़ते हैं

न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों में डेंड्राइट और रीढ़ की असामान्यताओं की उच्च आवृत्ति आनुवंशिक संवेदनशीलता और विकास के दौरान एक परिवर्तित वातावरण के मिश्रण के कारण होती है (संभवतः कुछ मामलों में एक विशेष चोट का संकेत)। न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों (और न्यूरोडीजेनेरेशन) से जुड़े कई आनुवंशिक जोखिम कारक ऊपर उल्लिखित डेंड्रिटिक विकास के आणविक नियामकों के साथ बातचीत करते हैं और तालिका 2 में संक्षेप हैं। आनुवंशिकी और न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों के बीच सबसे स्पष्ट संबंध क्रोमोसोमल विलोपन / दोहराव (जैसे, मिथाइल सीपीजी) के साथ होता है। बाध्यकारी प्रोटीन 2, MeCP2; 22q13 आदि); हालांकि, चूंकि इतने सारे जीन प्रभावित होते हैं, न्यूरोबायोलॉजी को अनपिक करना मुश्किल हो सकता है ([112] में समीक्षा की गई)। MeCP2 एक ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेटर है जिसका मस्तिष्क के विकास के महत्वपूर्ण प्रभाव हैं। इस जीन के प्रभाव खुराक- और लिंग-निर्भर हैं: रिट सिंड्रोम महिलाओं में होता है जिसमें MeCP2 [112-114] में कमी होती है, और जीन के दोहराव से एएसडी और बौद्धिक विकलांगता का खतरा बढ़ जाता है, मुख्य रूप से पुरुषों में (समीक्षा की गई) [113] में)। आर्बराइजेशन के संदर्भ में, MeCP2 में कमी के परिणामस्वरूप डेंड्राइटिक शाखाओं, रीढ़ की घनत्व और असामान्य रीढ़ की आकृति विज्ञान में कमी आती है [113]। दिलचस्प बात यह है कि प्रो-इन-एम्मेटरी साइटोकाइन इंटरल्यूकिन -1 को MeCP2 के साथ बातचीत करने और इसके कामकाज को प्रभावित करने के लिए दिखाया गया है ([115] द्वारा समीक्षा की गई), एक संभावित तंत्र जिसके द्वारा आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारक न्यूरोडेवलपमेंटल डिसऑर्डर के जोखिम को बढ़ाने के लिए बातचीत कर सकते हैं। .