Interacción del crecimiento neurítico y sináptico

Permítanme tratar de dar una imagen de mi comprensión del crecimiento neurítico y sináptico y su interacción.

Elija dos neuronas en áreas correspondientes de hemisferios opuestos que estén conectadas por una sinapsis (y un axón bastante largo).

Ambas neuronas nacieron originalmente aproximadamente al mismo tiempo t durante el desarrollo del cerebro en una distancia dada d , sin tener ya neuritas.

Tienen necesariamente un ancestro común más reciente (célula madre), que no tiene que ser la misma célula madre, pero tal vez la misma célula abuela o bisabuela.

Ahora varios procesos comienzan con diferentes retrasos y a diferentes velocidades:

  • las dos neuronas se alejan una de la otra

  • se especializan expresando así "marcadores" específicos en sus membranas

  • sus axones crecen

  • sus árboles dendríticos crecen

Caso 1 : si el crecimiento neurítico es lo suficientemente rápido, las dos neuronas pueden encontrarse y construir una sinapsis temprano (reconociéndose entre sí por marcadores que tienen en común debido a su ancestro común). Mientras se alejan unos de otros, las neuritas tienen que crecer en consecuencia.

Caso 2 : si el crecimiento neurítico es demasiado lento y las neuronas se alejan demasiado rápido, el crecimiento de axones y dendritas al menos tiene que ser guiado de alguna manera (¿por células gliales o por gradientes de moléculas?) de modo que luego tengan un oportunidad de encontrarse. Finalmente se reconocen entre sí por marcadores expresados ​​eventualmente durante la especialización.

Podría imaginar que ambos casos ocurren puramente, pero incluso que pueden estar entremezclados de alguna manera.

Pregunta : ¿Esta imagen es esencialmente correcta o defectuosa? (¡Una respuesta sí/no sería suficiente!)

Además, estoy buscando una presentación concisa de (resp. una introducción suave a) estos procesos (¿y quizás otros?) y su interacción que conduce a una sinaptogénesis específica.

No soy un experto en esto, pero el Caso 1 es mayormente incorrecto. Has leído esto: en.wikipedia.org/wiki/Axon_guidance . Además, las conexiones interhemisféricas son bastante raras, al menos en la corteza.
¿Qué conectan las fibras comisurales? (Consulte biology.stackexchange.com/questions/65351/… )
El artículo de Wikipedia describe el Caso 2. ¿Pero descarta explícitamente el Caso 1?
No puedo creer que todas las neuronas tengan que estar en sus posiciones finales antes de que comience la sinaptogénesis. Debe ser (en mi humilde opinión), que al menos algunas neuronas ya se conectan durante su viaje a sus posiciones finales, por lo que también debe haber crecimiento de axones solo por alargamiento, no solo guiado. Pero, por supuesto, puedo estar equivocado.
Por ejemplo, podría darse el caso de que algunos axones "pioneros" se conecten bastante temprano a su neurona objetivo, luego la sigan (durante su viaje) alargándose, y así ayuden de alguna manera a guiar a los siguientes axones (de alguna manera como los senderos emigrantes liderados por pioneros en América del Norte en el siglo XIX), que se conectan a sus objetivos solo más tarde.
Eso puede suceder hasta cierto punto (es por eso que dije principalmente), pero es muy poco probable, según los primeros principios: si fuera extenso, evitaría la migración neuronal. No confunda " neuronas pioneras " y sus axones con la forma en que usó el término, ya que se proyectan después de haber llegado a su área objetivo.
Mis comentarios están aquí para ayudarlo a revisar su pregunta, así que absténgase de iniciar una conversación en los comentarios a menos que algo de lo que dije no esté claro. Sus últimos tres comentarios podrían incorporarse en la pregunta, en mi humilde opinión.

Respuestas (1)

Respuesta
corta Puede ocurrir la formación de sinapsis tanto a corta como a larga distancia.

Antecedentes
Se pueden realizar conexiones de corta distancia entre celdas adyacentes (Van den Pol et al , 1988) . Su 'parte de antepasado común' es un poco oscura para mí. Al final, cada célula nace de una sola :)

También se pueden hacer conexiones de larga distancia. Por ejemplo, después de la neuroneogénesis, ya sea durante el desarrollo o incluso en el cerebro adulto, las neuronas enteras pueden migrar desde su origen a una nueva parte (Kaneko et al ., 2017) , o los axones pueden crecer para encontrar un nuevo objetivo distalmente, por ejemplo, después de una lesión neural. (Purves et al ., 2001) .

Referencias
- Kaneko et al ., J Neurochem (2017); 141 (6): 835-47
- Purves et al . (eds), Neurociencia (2001), 2ª ed. Sunderland (MA): Sinauer Associates
- Van den Pol y col ., J Comp Neurol (1998); 399 (4): 541-60

Pero el OP pregunta sobre las conexiones que se forman cuando las células están muy cerca unas de otras con axones que luego se estiran a medida que las neuronas migran a su área objetivo. ¿Puede eso suceder in vivo en el caso de las neuronas hasta el punto de estar en diferentes hemisferios?
@vkehayas: no veo esa pregunta en particular enmarcada como tal en la pregunta
Interacción del crecimiento neurítico y sináptico
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