Development of the Cerebellum from Molecular Aspects to Diseases

ABSTRACT

Sotelo stated in his introduction for a consensus paper on cerebellar development (Leto et al., Cerebellum 15:789–828, 2015) that “The work done in the late nineteenth century until the late 1970s provided substantial and signifcant information; however, it was only descriptive and barely addressed the mechanisms involved.” Observations and their description, the nomenclature that evolved from these studies, and the ideas they fostered, indeed, formed the basis for our understanding of the mechanisms that underlie the complex development of the cerebellum, to be reviewed in this volume. This chapter will highlight some of these early contributions to the origin of the cerebellum, its histogenesis, the migration of its neurons, the development of the longitudinal Purkinje cell zones, their target nuclei and their connections, and the folial pattern of the cerebellum.

INTRODUCTION

The study of cerebellar embryology begins with His’ description of his Rautenlippe (rhombic lip) in a human embryo. In the ffth week the “dorsal rim (of the rhombencephalic alar plate) curves laterally and forms a fold which surrounds the entire rhombic cavity …” (Fig. 1). His divided the rhombencephalon and its rhombic lip, into rostral and caudal portions. The rostral (upper) rhombic lip will give rise to the cerebellum, the caudal (lower) rhombic lip to several precerebellar nuclei. The upper rhombic lip develops in two, bilateral swellings connected by a thin midline portion (Fig. 2). At the midline, the cerebellum increases in bulk by the development of the cerebellar commissures and possibly by fusion of the intraventricular bulges. More recently the term “upper rhombic lip” is restricted to the posterior rim or germinal trigone of the cerebellar plate, with its attachment of the epithelial roof of the fourth ventricle, that should be distinguished from the ventricular zone, the neuroepithelium that covers its ventricular surface (Fig. 3). The general opinion was that the cerebellum originates from the dorsal portion of the frst rhombomere. Several papers used the quail- chick marker system to trace the origin of the cerebellum. Substitution of the mesencephalic vesicle in chickens with a quail transplant resulted in the replacement of Purkinje cells and ependyma in the rostral cerebellum by cells with the typical massed quail chromatin in their nucleoli. According to Martinez and Alvarado-Mallart , these cells are present in a broad medial stripe, where labeled and non-labeled Purkinje cells occur together. Labeling is also found of the granule cells. According to Hallonet et al.

چکیده

Sotelo در مقدمه خود برای یک مقاله به توافق نامه در مورد توسعه مخچه (Leto و همکاران، Cerebellum 15: 789-828، 2015) اشاره کرد که “کار انجام شده در اواخر قرن نوزدهم تا اواخر 1970s اطلاعات مهمی و قابل توجه ارائه کرد؛ با این حال، این تنها توصیفی بود و به سختی به مکانیسم های مربوط اشاره شد. مشاهدات و توصیف آنها، nomenclature که از این مطالعات تکامل یافته و ایده هایی که آنها را تقویت کرده بود، در واقع، پایه ای برای درک ما از مکانیسم هایی بود که در توسعه پیچیده مخچه که باید در این حجم بررسی شود. این فصل برخی از این کمک های اولیه را به مبدا مخچه، هیستوژنز، مهاجرت نورون های آن، توسعه ناحیه های سلول های Purkinje طولی، هسته های هدف و اتصالات آنها و الگوی غشایی مخچه را برجسته می کند.

مقدمه

مطالعه جنین شناسی مخچه از توصیف او از Rautenlippe (لب رامبنی) در یک جنین انسان آغاز می شود. در هفته پنجم، “لبه پشتی (از صفحه آلومینیوم رمبنزفالیک) منحنی باریک منحصر به فرد و تشکیل یک برابر که اطراف کل حفره رمب …” (شکل 1). او رمبوسپالون و لب رمبو را به قسمتهای روسترال و کادو تقسیم کرد. لوب رمانتیک (بالا) رمبو باعث ایجاد مخچه، لبه قهوه ای (پایین) رمبو به چند هسته پرایمر می شود. لب فوقانی رمبو در دو بافت دو طرفه متصل به بخش نازک نازک (شکل 2) ایجاد می شود. در خط میانی، مخچه به وسیله توسعه کمسروزهای مخچه و احتمالا با همجوشی باقیمانده های داخل مغزی افزایش می یابد. اخیرا اصطلاح “لب فوقانی رمبوم” به لبه خلفی یا قاعده ژرمینال پلاستیک مخچه محدود شده و با اتصال آن به سقف اپیتلیال بطن چهارم، که باید از منطقه بطنی، نوروپیدلیوم که بطن سطح (شکل 3). نظر عمومی این بود که مخچه ناشی از قسمت پشتی رمبوم پرنده است. چندین مقاله از سیستم نشانگر بلدرچین و جوجه برای شناسایی منشا مخچه استفاده می کردند. جایگزینی حامل مزنسفالیک در جوجه ها با پیوند بلدرچین باعث جایگزینی سلول های Purkinje و اپندیم در مخچه روراستال توسط سلول ها با کروماتین معمولی توده ای در هسته آنها شد. طبق گفته های مارتینز و آلوارادو-میالارت، این سلول ها در یک نوار وسیع پزشکی قرار دارند، در حالی که سلول های Purkinje با هم نشانه گذاری شده و بدون برچسب گذاری می شوند. برچسب زدن نیز از سلول های گرانول پیدا شده است. با توجه به Hallonet و همکاران.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By : Hassan Marzban