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1.
EMBO J ; 31(18): 3718-29, 2012 Sep 12.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-22903063

RESUMO

The formation of functional connectivity in the nervous system is governed by axon guidance that instructs nerve growth and branching during development, implying a similarity between neuronal subtypes in terms of nerve extension. We demonstrate the molecular mechanism of another layer of complexity in vertebrates by defining a transcriptional program underlying growth differences between positionally different neurons. The rate of axon extension of the early subset of embryonic dorsal root ganglion sensory neurons is encoded in neurons at different axial levels. This code is determined by a segmental pattern of axial levels of Runx family transcription factor Runx3. Runx3 in turn determines transcription levels of genes encoding cytoskeletal proteins involved in axon extension, including Rock1 and Rock2 which have ongoing activities determining axon growth in early sensory neurons and blocking Rock activity reverses axon extension deficits of Runx3(-/-) neurons. Thus, Runx3 acts to regulate positional differences in axon extension properties apparently without affecting nerve guidance and branching, a principle that could be relevant to other parts of the nervous system.


Assuntos
Axônios/fisiologia , Subunidade alfa 3 de Fator de Ligação ao Core/metabolismo , Regulação da Expressão Gênica , Células Receptoras Sensoriais/fisiologia , Animais , Axônios/metabolismo , Proliferação de Células , Embrião de Galinha , Gânglios Espinais/embriologia , Camundongos , Camundongos Transgênicos , Modelos Genéticos , Sistema Nervoso/embriologia , Neurônios/metabolismo , RNA/metabolismo , Fatores de Tempo
2.
Neuropharmacology ; 58(7): 1130-9, 2010 Jun.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-20153760

RESUMO

Thyroid hormone deficiency during early developmental stages causes a multitude of functional and morphological deficits in the brain. In the present study we investigate the effects of a mutated thyroid hormone receptor TR alpha 1 and the resulting receptor-mediated hypothyroidism on the development of GABAergic neurotransmission and seizure susceptibility of neuronal networks. We show that mutant mice have a strong resistance to seizures induced by antagonizing the GABA(A) receptor complex. Likewise the hippocampal network of mutant mice shows a decreased likelihood to transform physiological into pathological rhythmic network activity such as seizure-like interictal waves. As we demonstrate the cellular basis for this behavior is formed by the excitatory nature of GABAergic neurotransmission in the mutant mice, possibly caused by altered Cl(-) homeostasis, and/or the altered patterning of calretinin-positive cells in the hippocampal hilus. This study is, to our knowledge, the first to show an effect of maternal and early postnatal hypothyroidism via TR alpha 1 on the development of GABAergic neurotransmission and susceptibility to epileptic seizures.


Assuntos
Hipocampo/fisiopatologia , Hipotireoidismo/fisiopatologia , Convulsões/fisiopatologia , Transmissão Sináptica/fisiologia , Receptores alfa dos Hormônios Tireóideos/metabolismo , Animais , Encéfalo/efeitos dos fármacos , Encéfalo/crescimento & desenvolvimento , Encéfalo/fisiopatologia , Calbindina 2 , Antagonistas de Receptores de GABA-A , Hipocampo/efeitos dos fármacos , Hipocampo/crescimento & desenvolvimento , Masculino , Camundongos , Camundongos Transgênicos , Mutação , Vias Neurais/efeitos dos fármacos , Vias Neurais/crescimento & desenvolvimento , Vias Neurais/fisiopatologia , Neurônios/efeitos dos fármacos , Neurônios/fisiologia , Células Piramidais/efeitos dos fármacos , Células Piramidais/crescimento & desenvolvimento , Células Piramidais/fisiopatologia , Receptores de GABA-A/metabolismo , Proteína G de Ligação ao Cálcio S100/metabolismo , Convulsões/induzido quimicamente , Simportadores de Cloreto de Sódio-Potássio/metabolismo , Membro 2 da Família 12 de Carreador de Soluto , Simportadores/metabolismo , Transmissão Sináptica/efeitos dos fármacos , Receptores alfa dos Hormônios Tireóideos/genética , Hormônios Tireóideos/metabolismo , Fatores de Tempo , Ácido gama-Aminobutírico/metabolismo , Cotransportadores de K e Cl-
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