Dinamica filopodelor stochastice este necesară pentru formarea robustă a sinapselor în creierele cu muște

Doar 1-2 filopodii conțin simultan factori de însămânțare sinaptică și sunt sinaptogeni

Urmărirea 4D și modelarea computerizată acceptă un model de formare a sinapselor seriale

Formarea sinapselor previne retragerea axonală

rezumat

În urma căutării axonului, conurile de creștere trec de la explorarea filopodială stocastică la formarea unui număr limitat de sinapse. Modul în care interacțiunea dintre filopodie și asamblarea sinapselor asigură o conectivitate robustă în creier a rămas o problemă dificilă. Aici, am dezvoltat o nouă metodă de analiză 4D pentru dinamica filopodială și un model de calcul bazat pe date de formare a sinapselor pentru axonii fotoreceptorilor R7 în dezvoltarea creierelor Drosophila. Datele noastre live susțin un model de „formare a sinapselor seriale”, în care în orice moment doar 1-2 filopodii „sinaptogene” suprimă competența sinaptică a altor filopodii prin concurență pentru factorii de însămânțare sinaptică. Pierderea factorilor de însămânțare sinaptică Syd-1 și Liprin-α duce la pierderea acestei supresii, la destabilizarea filopodială și la formarea redusă a sinapselor. Eșecul formării sinapselor poate provoca destabilizarea și retragerea secundară a terminalelor axonului. Modelul nostru oferă un mecanism filopodial „câștigător-ia-toți” care asigură formarea unui număr adecvat de sinapse.

Abstract grafic

sinapselor
  1. Descărcare: Descărcați imaginea de înaltă rezoluție (137 KB)
  2. Descărcare: Descărcați imaginea la dimensiune completă

Anterior articolul emis Următorul articolul emis