neurietuitgroei

Neurietuitgroei is het proces waarbij neuronen neurieten uitgroeien vanuit het cellichaam, wat leidt tot verbindingen met andere neuronen en de oprichting van netwerken. Het vindt plaats tijdens de embryonale ontwikkeling en kan ook na beschadiging of in vitro worden waargenomen.

Mechanismen: De groeikegel aan de tip van een neuriet stuurt de uitgroei door de cytoskeletstructuren van actine en microtubuli. Actinepolymerisatie in filopodieën en lamellipodiën levert protrusie, terwijl microtubuli stabilisatie en bundeling de richting bepalen. Cel-adhesie aan een substraat en interactie met de extracellulaire matrix verschaffen tractie die beweging mogelijk maakt.

Signaaloverdracht: Neurotrofine factoren zoals NGF en BDNF binden Trk-receptoren en activeren signaalroutes zoals PI3K-Akt en MAPK/ERK; PLCγ draagt bij aan cytoskeletveranderingen. Rho-family GTPasen (Rac, Cdc42, RhoA) regelen de cytoskeletdynamiek: Rac en Cdc42 bevorderen uitgroei en richtingbepaling, terwijl RhoA vaak inhibeert. Intracellulair calcium en cAMP-signalering moduleren groeipaden, en transcriptie-regulatie omvat immediate-early-genen zoals c-Fos.

Omgeving en richting: De omgeving bepaalt groei; laminine en andere ECM-componenten bevorderen neurietuitgroei; het centrale zenuwstelsel bevat inhiberende factoren zoals Nogo-A en myeline-gerelateerde inhibitoren die de groei beperken. Gliale littekens en ontstekingsreacties kunnen herstel bemoeilijken. Richtingssignalen zoals netrin, semaphorinen, ephrin en slit sturen de groeikegel.

Toepassingen en relevantie: Het begrip neurietuitgroei is cruciaal voor de ontwikkeling en het herstel van zenuwweefsel. In vitro modellen worden gebruikt om groeipaden te bestuderen en om behandelstrategieën voor zenuwletsel en neurodegeneratieve aandoeningen te verkennen.