I ricercatori studiano come nervi afferenti che germogliano dallo sbraccio ectopico dell'orecchio il cervello

In vertebrati, l'orecchio interno si sviluppa dal placode otico, un gruppo di celle trovate in una regione specifica sulla superficie dell'embrione crescente. Gli studi svolti sulle varie specie vertebrate hanno dimostrato che quando il placode è trapiantato ad altri siti, conserva la capacità di svilupparsi in un orecchio interno normalmente organizzato. In collaborazione con il Dott. Karen Elliott dell'università di Iowa, di professor Hans Straka di LMU e di suo studente di laurea Clayton Gordy hanno studiato come i nervi afferenti che germogliano dallo sbraccio ectopico dell'orecchio il cervello ed hanno dimostrato la funzionalità delle connessioni che fanno nel tronco cerebrale. I nuovi risultati compaiono in neurobiologia inerente allo sviluppo del giornale.

L'orecchio interno è non solo essenziale per il senso dell'audizione, egualmente svolge un ruolo cruciale nel bilanciamento e nella posizione di regolamentazione. Gli stimoli che interferiscono sull'orecchio interno sono trasmessi via le fibre nervose che aggettano ad elaborare i centri nel hindbrain. Queste fibre devono quindi essere capaci di riconoscimento delle loro cellule bersaglio e delle indicazioni della navigazione appropriate lungo la strada. Per studiare il reticolo delle connessioni funzionali fatte dalle fibre nervose che si sono sviluppate dai placodes otici malriposti, gli autori hanno lavorato con gli embrioni dei laevis graffiati del Xenopus della rana, un organismo di modello importante in biologia dello sviluppo. Hanno trovato che i neuroni ectopically individuati si sviluppano lungo i tratti di nervo attuali vicino. Così quando i placodes sono stati trapiantati alla vicinanza del cuore, le cellule nervose di sorpasso hanno seguito il corso del nervo vago, che produce in profondità nel hindbrain ed è responsabile del gestire il battito cardiaco.

Quando il placode è stato collocato ad un livello a metà strada lungo il fianco dorsolateral, ha provocato un orecchio interno completo. “In questo caso, la parte più vicina del sistema nervoso centrale è il midollo spinale,„ dice Straka. “I nervi in primo luogo si sviluppano nel midollo spinale e poi le fibre salgono a lungo finché non raggiungano il hindbrain, cessando nella regione a cui le fibre dalle orecchie normali aggettano. Quello significa che il sistema sa in quale regione del cervello queste fibre nervose hanno bisogno per svilupparsi.„ Inoltre, le fibre nervose dal modulo ectopico dell'orecchio le connessioni funzionali corrette nel tronco cerebrale e trasmettono gli impulsi nervosi via le stazioni di relè con cui le fibre normali stabiliscono il contatto. Gli autori dello studio hanno provato questo stimolando l'organo del bilanciamento nell'orecchio trapiantato ed hanno indicato che questo ha suscitato il movimento riflesso previsto degli occhi richiesti per stabilizzare lo sguardo fisso.

Per trovare il loro modo alle loro destinazioni nel hindbrain, i neuroni ectopici il probabilmente contano sulle molecole diffusibili, che sono secernute dalle celle specifiche e formano i gradienti che forniscono le indicazioni direzionali. All'interno del cervello, altri meccanismi di orientamento poi entrano in gioco. Questi possono essere basati sui contrassegni molecolari più specifici, o possono dipendere dal progressivo, perfezionamento attività-dipendente delle interazioni per selezionare l'obiettivo corretto. Straka ed i suoi colleghi ora vorrebbero imparare più circa i meccanismi che mediano le connessioni funzionali fra gli organi sensoriali ed il sistema nervoso centrale. “Una migliore comprensione di questi trattamenti potrebbe svolgere un ruolo importante nella progettazione di misure più efficaci per la compensazione di perdita episodica di bilanciamento,„ dice.

Sorgente: https://www.en.uni-muenchen.de/news/newsarchiv/2018/straka_ears.html