Quels facteurs affectent la croissance des axones?

La croissance des axones et les facteurs qui les affectent jouent un rôle important dans la détermination des circuits du cerveau.Les gradients et les concentrations moléculaires, ainsi que les schémas de tir, aident à déterminer la direction de la croissance axonale et où cet axone forme ses synapses.Un effort important en cours au sein de la communauté scientifique vise à cataloguer et à créer un aperçu complet de tous les facteurs qui déterminent la croissance des axones.Le processus de croissance des axones et la formation de synapses associés contrôlent quelles cellules du cerveau communiquent directement entre elles et comment les informations sont traitées.

Les sémaphorines et les plexines sont des classes de molécules exprimées dans le cerveau.Ils peuvent être exprimés sous forme de ligands sur des surfaces cellulaires ou en tant que molécules libérées en flottant librement, formant des gradients de densité moléculaire dans le cerveau.À certaines concentrations, ils ont la capacité d'attirer des axones de types de cellules particuliers pour se développer vers eux et à d'autres concentrations, ils ont la capacité d'agir comme répulsifs.Cela leur permet de fonctionner comme des guides pendant les phases de croissance des axones, mais pour éviter simplement de tirer tous les axones locaux pour se développer vers la cellule libérant les molécules de guidage moléculaire.

Il existe encore d'autres associations de croissance des axones exprimées dans l'adage, les cellules qui tirent ensemble filensemble.C'est-à-dire que les cellules de certains types de classes ou cellules qui traitent une certaine classe d'informations auront une probabilité déterminée de former des synapses avec d'autres cellules dans les motifs de circuits neuronaux.Ce phénomène crée des schémas de circuits répétés dans le cerveau, que les scientifiques peuvent utiliser pour aider à comprendre comment le cerveau traite les informations.

Très tôt dans le développement cellulaire, un neurone a de nombreux neurites indifférenciés.Ces processus somatiques cellulaires restent indéterminés jusqu'à ce que certaines circonstances se produisent, comme le contact avec d'autres cellules voisines ou l'exposition à certaines molécules ou facteurs de croissance qui provoquent la différenciation, où un neurite devient un axone et les neurites restants sur le soma cellulaire se développent sous forme de dendrites.Lorsque cela se produit, le neurite qui devient l'axone commence à s'allonger et à développer des caractéristiques de type axone.Ces caractéristiques comprendront un manque d'épines dendritiques, une apparence plus mince que les autres neurites et des arborisations terminales courantes.

Pendant le développement du cerveau, les axones ont également tendance à se développer dans des directions qui sont plus tard élaguées à mesure que l'organisme mûrit.Ceci est considéré comme un retour évolutif, car ces entrées peuvent avoir été utilisées une fois, mais ne le sont plus, de la même manière qu'un fœtus humain développe une queue, mais cette caractéristique disparaît bientôt.Bien qu'il puisse sembler redondant pour que la croissance des axones se développe uniquement pour être réglée de manière cohérente, il faut tenir compte des nombreux facteurs qui ont déterminé la façon dont les circuits neuronaux se sont formés.Une redondance du développement un peu apparente pourrait avoir ses propres utilisations qui sont actuellement au-delà de la compréhension scientifique.