Субвентрикулярная зона

Субвентрикулярная зона, или Субэпендимная зона (англ. Subventricular zone, SVZ) в эмбриональном мозге — это область первичной миграции нейро- и глиобластов из вентрикулярной герминативной зоны [Викторов, 2001]. Вместе они составляют боковую стенку желудочков мозга. В головном мозге взрослых млекопитающих стенка желудочков состоит из слоя эпендимоцитов и клеток в субэпендимном слое. Суммарно эти два слоя называют перивентрикулярной [Викторов, 2001] или субвентрикулярной [Doetsch et al., 1999] зоной. Субвентрикулярная зона простирается вдоль большей части латерально расположенной внутренней поверхности боковых желудочков мозга. Наряду с субгранулярной зоной зубчатой извилины гиппокампа, субвентрикулярная зона является источником новых нейронов на протяжении всей взрослой жизни организма (см. нейрогенез во взрослом мозге). Она содержит самую крупную популяцию пролиферирующих клеток во взрослом мозге грызунов (^[3],^[4],3), обезьян (^[5],5,6,7,8,9) и человека (^[6],11). У некоторых животных, ростральный миграционный тракт соединяет субвентрикулярную зону с обонятельной луковицей и служит путём тангенциальной миграции нейробластов.

Субвентрикулярная зона в мозге человека. Фрагмент иллюстрации из статьи Oscar Arias-Carrión, 2008.^[1]

Эмбрион крысы, срез мозга. Высокая концентрация маркера, связывающего эмбриональные формы ГАМК-производящего фермента глутаматдекарбоксилазы-67 (GAD67), наблюдается в районе субвентрикулярной зоны. Изображение из статьи Popp et al., 2009.^[2]

В субвентрикулярной зоне выделяют четыре типа клеток:

• Реснитчатые эпендимоциты типа E, обращённые в полость желудочка и стимулирующие циркуляцию цереброспинальной жидкости.
• Пролиферирующие нейробласты типа А, объединяющиеся в цепочки и мигрирующие по направлению к обонятельной луковице. Отличительной чертой этих клеток является экспрессия ими белков PSA-NCAM, Tuj1 (Class III β-Tubulin), и Hu.
• Медленно пролиферирующие клетки типа B, образующие глиальные трубки, внутри которых происходит миграция нейробластов типа A. Для них характерна экспрессия белков нестина и GFAP.
• Активно пролиферирующие клетки типа С, образующие скопления между мигрирующими цепочками клеток типа A. Их отличает экспрессия нестина.

Клиническое значение

По данным одного исследования, в мышиной модели глиобластомы, вызванной точечной делецией в гене p53, накопление мутантных белков p53 отмечается сначала в субвентрикулярной зоне, откуда и начинается распространение клеток прогениторно-подобного фенотипа, дающих начало опухоли.^[7]

Примечания

1. Arias-Carrión O. Basic mechanisms of rTMS: Implications in Parkinson's disease (англ.) // Int Arch Med^[англ.] : journal. — 2008. — Vol. 1, no. 1. — P. 2. — doi:10.1186/1755-7682-1-2. — PMID 18471317. — PMC 2375865. Архивировано 29 октября 2008 года.
2. Popp A., Urbach A., Witte O. W., Frahm C. Adult and embryonic GAD transcripts are spatiotemporally regulated during postnatal development in the rat brain (англ.) // PLOS One : journal. — 2009. — Vol. 4, no. 2. — P. e4371. — doi:10.1371/journal.pone.0004371. — PMID 19190758. — PMC 2629816. Архивировано 24 сентября 2019 года.
3. ALTMAN J. Autoradiographic investigation of cell proliferation in the brains of rats and cats (англ.) // Anat. Rec.^[англ.] : journal. — 1963. — April (vol. 145). — P. 573—591. — PMID 14012334.
4. Privat A., Leblond C. P. The subependymal layer and neighboring region in the brain of the young rat (англ.) // J. Comp. Neurol.^[англ.] : journal. — 1972. — November (vol. 146, no. 3). — P. 277—302. — doi:10.1002/cne.901460302. — PMID 5086674.
5. Gould E., Reeves A. J., Fallah M., Tanapat P., Gross C. G., Fuchs E. Hippocampal neurogenesis in adult Old World primates (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1999. — April (vol. 96, no. 9). — P. 5263—5267. — PMID 10220454. — PMC 21852.
6. Bernier P. J., Vinet J., Cossette M., Parent A. Characterization of the subventricular zone of the adult human brain: evidence for the involvement of Bcl-2 (англ.) // Neurosci. Res. : journal. — 2000. — May (vol. 37, no. 1). — P. 67—78. — PMID 10802345. Архивировано 20 октября 2018 года.
7. Научная публикация, популярные обзоры на русском и английском языках, страничка группы исследователей:

   • Wang Y., Yang J., Zheng H., Tomasek G. J., Zhang P., McKeever P. E., Lee E. Y., Zhu Y. Expression of mutant p53 proteins implicates a lineage relationship between neural stem cells and malignant astrocytic glioma in a murine model (англ.) // Cancer cell : journal. — 2009. — June (vol. 15, no. 6). — P. 514—526. — doi:10.1016/j.ccr.2009.04.001. — PMID 19477430. Архивировано 20 октября 2018 года.
   • Источником самого распространенного рака мозга могут быть нейральные стволовые клетки (недоступная ссылка) — сайт Академии Сеченова, 10.06.2009
   • Most common brain cancer may start in neural stem cells (недоступная ссылка) — Anne Rueter, Science Blog
   • Faculty: Yuan Zhu, Ph.D. Архивная копия от 7 июня 2009 на Wayback Machine — Университет штата Мичиган

1. Altman J. Autoradiographic investigation of cell proliferation in the brains of rats and cats. Anat Rec 145: 573—592, 1963.
2. Privat A and Leblond CP. The subependymal layer and neighboring region in the brain of the young rat. J Comp Neurol 146: 277—302, 1972
3. Smart I. The subependymal layer of the mouse brain and its cell production as shown by radioautography after thymidine-H3 injection. J Comp Neurol 116: 325—347, 1961.
4. Gould E, Reeves AJ, Fallah M, Tanapat P, Gross CG, and Fuchs E. Hippocampal neurogenesis in adult Old World primates. Proc Natl Acad Sci USA 96: 5263-5267, 1999.
5. Gould E, Reeves AJ, Graziano MS, and Gross CG. Neurogenesis in the neocortex of adult primates. Science 286: 548—552, 1999.
6. Gould E, Vail N, Wagers M, and Gross CG. Adult-generated hippocampal and neocortical neurons in macaques have a transient existence. Proc Natl Acad Sci USA 98: 10910-10917, 2001.
7. Kaplan MS. Formation and turnover of neurons in young and senescent animals: an electronmicroscopic and morphometric analysis. Ann NY Acad Sci 457: 173—192, 1985.
8. Kornack DR and Rakic P. The generation, migration, and differentiation of olfactory neurons in the adult primate brain. Proc Natl Acad Sci USA 98: 4752-4757, 2001.
9. Pencea V, Bingaman KD, Freedman LJ, and Luskin MB. Neurogenesis in the subventricular zone and rostral migratory stream of the neonatal and adult primate forebrain. Exp Neurol 172: 1-16, 2001.
10. Bernier PJ, Vinet J, Cossette M, and Parent A. Characterization of the subventricular zone of the adult human brain: evidence for the involvement of Bcl-2. Neurosci Res 37: 67-78, 2000.
11. Eriksson PS, Perfilieva E, Bjork-Eriksson T, Alborn AM, Nordborg C, Peterson DA, and Gage FH. Neurogenesis in the adult human hippocampus. Nat Med 4: 1313—1317, 1998.
12. Doetsch F., Caille I., Lim D. A., Garcia-Verdugo J. M., Alvarez-Buylla A. Subventricular zone astrocytes are neural stem cells in the adult mammalian brain // Cell, 1999, V. 97, pp. 703—716

Литература

• Abrous DN, Koehl M, Le Moal M. (2005) Adult neurogenesis: from precursors to network and physiology. Physiol Rev. 85(2):523-69. PMID 15788705 полный текст в свободном доступе (англ.)
• Alvarez-Buylla A, Garcia-Verdugo JM. (2002) Neurogenesis in adult subventricular zone. J Neurosci. 22(3):629-34. PMID 11826091 полный текст в свободном доступе (англ.)
• И. В. Викторов (2001) Стволовые клетки мозга млекопитающих: биология стволовых клеток in vivo и in vitro. полный текст в формате PDF

Ссылки

• Медиафайлы по теме субвентрикулярная зона на Викискладе