Identifizierung und Charakterisierung von neuen Genen für die ...

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reguliert die Etablierung des Fgf8-exprimierenden anterioren Signalzentrums (Fukuchi-Shimogori and
Grove 2003). Neben der Regionalisierung entlang der anterior-posterioren Achse spielt Emx2 eine
wichtige Rolle für die Ausprägung medialer Hirnstrukturen. Emx2-defiziente Mäuse bilden nur
ansatzweise einen Gyrus dentatus aus (Tole, Goudreau et al. 2000). Im medialen Cortex scheint Emx2
dem dortigen Signalzentrum „cortical hem“ untergeordnet und von den Bmp- und Wnt-Signalen abhängig
zu sein. Emx2-Expression fehlt in der Gli3-Mutante, welche kein „cortical hem“–Signalzentrum ausbildet
(Theil, Aydin et al. 2002).
Abbildung 11: Doppelmutanten von Emx2 (B) und Pax6 (E)
entwickeln überhaupt keinen Cortex. Die Vorläuferzellen des
Cortex bleiben auf der Ebene der Vorläuferzellen für die
Basalganglien stehen (Muzio, DiBenedetto et al. 2002).
Die Neurone in den 6 Schichten
des Cortex sind morphologisch
einheitlich gestaltet.
Man unterscheidet nur 2 Typen
von Zellen. Pyramidenzellen
(Golgi Typ I Neurone)
und deren leichte Modifizierungen
auf der einen Seite
sind von dreieckiger Gestalt
(pyramidenförmig) und haben
ein Axon, das seine Rindenregion
verlässt, um in andere
Rindenbereiche oder subcorticale
Zonen zu projizieren. Auf
der anderen Seite sind nichtpyramidale
Neuronen (Golgi
Typ II Neurone) ausschließlich
innerhalb der eigenen
Rindenregion verknüpft,
wirken als Interneurone und
verlassen das Rindengebiet
nicht.
Abbildung 12: Neben seiner Funktion in der
Regionalisierung des Cortex ist Pax6 auch eine
intrinsische Determinante radialer Gliazellen,
deren Ausbildung und Differenzierung in der
Pax6-Mutanten Sey/Sey gestört ist (B) (Gotz M
1998).
Abbildung 13: Radiale Gliazellen sind im sich
entwickelnden ZNS ubiquitär und leiten die
wandernden Neuronen. Darüber hinaus sind sie
die Vorläuferzellen von Astrozyten und vermögen
auch Neuronen zu bilden, was nicht
mehr geht in Pax6-Mutanten. In den entsprechenden
Cortices finden sich nur noch halb
so viele Neuronen wie bei intakter Pax6-Funktion.
Diese anderen Neurone entstammen
anderen neuronalen Stammzellen, die durch
Pax6 nicht beeinflusst werden. Zwar gehen sie
auch aus radialen Gliazellen hervor, jedoch
unter Herunterregulation von Pax6 und Hochregulation
des T-Domänen-Transkriptionsfaktors
Tbr2. Der Ursprung der radialen Gliazellen
lässt sich auf embryonale Stammzellen
zurückführen, die durch Retinsäure zur
Differenzierung veranlasst werden (Liour SS
2006), (Englund C 2005).
Transplantationsexperimente von einem corticalen Gebiet zu einem anderen in frühen Stadien der
Entwicklung offenbaren eine hohe Plastizität des corticalen Gewebes, welches sich an die Aufgaben der
Zielregion anpassen kann (O'Leary, Schlaggar et al. 1992). Dabei zeigen die mit der Verarbeitung von
primären sensorischen Daten beschäftigten Cortexregionen (z.B. visueller, auditorischer Cortex) eine