Apoptosis in the developing human brain: a preliminary study of the frontal region

Anlar, Banu; Atilla, Pergin; Çakar, Nur; Tombakoglu, Meryem; Bulun, Almila

doi:10.1016/s0378-3782(02)00116-0

Cited by 7 publications

(3 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Although the increase in the absolute number of cells predicted to die can be explained in part by the increased founder cell population in primates, as more cells are generated, the predicted percentage of cells that die is also considerably higher in primates versus rodents. Quantitative measurements of TUNEL(+) or pyknotic cells suggest similar percentages of death labeled cells are evident at any one time during human and rodent neocortical development, varying between 0.1% and 0.4% (Hoshino and Kameyama 1988;Thomaidou et al 1997;Chan and Yew 1998;Haydar et al 1999;Rakic and Zecevic 2000;Anlar et al 2003). Some researchers have suggested higher death rates in the proliferative zones (Blaschke et al 1998), however, these results may be an artifact of the technique used (Gilmore et al 2000), and are not supported by previous experiments cited above, experiments using retroviral labeling techniques (Cai et al 2002), or computational models comparing different techniques for detection of cell death during neocortical neuronogenesis in the mouse and rat (Gohlke et al 2004).…”

Section: Programmed Cell Deathmentioning

confidence: 93%

Computational Models of Neocortical Neuronogenesis and Programmed Cell Death in the Developing Mouse, Monkey, and Human

Gohlke

Griffith²,

Faustman³

2007

Cerebral Cortex

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a computational model allowing quantitative simulations of acquisition of neocortical neuronal number across mammalian species. When extrapolating scientific findings from rodents to humans, it is particularly pertinent to acknowledge the importance of the accelerated enlargement of the neocortex during human evolution. Neocortex development is marked by discrete stages of neural progenitor cell proliferation and death, neuronal differentiation, and neuronal programmed cell death. We have developed computational models of human and rhesus monkey neocortical neuronal cell acquisition based on experimentally derived parameters of cell cycle length, commitment to cell cycle exit, and cell death. Our model results agree with independent stereological studies estimating neocortical neuron number in adult and developing rhesus monkey and human. Comparisons of our primate models with previously developed rodent models suggest correlations between the lengthening of the duration of the neuronogenesis period and a lengthening of the cellular processes of cell cycle progression and death can account for the vast increase in size of the primate neocortex. Furthermore, when compared with rodents, we predict that cell death may play a larger role in shaping the primate neocortex. Our mathematical models of the development and evolution of the neocortex provide a quantitative, biologically based construct for extrapolation between rodent and humans. These models can assist in focusing future experimental research on the differing mechanisms of rodent versus human neocortical development.

show abstract

Section: Programmed Cell Deathmentioning

confidence: 93%

Computational Models of Neocortical Neuronogenesis and Programmed Cell Death in the Developing Mouse, Monkey, and Human

Gohlke

Griffith²,

Faustman³

2007

Cerebral Cortex

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Apoptosis is a key process during brain formation, controlling cellularity in the developing brain [ 25 , 26 ]. Work in human [ 27 ], mouse [ 26 ], and rat [ 28 ] brain samples shows high incidence of cell death during the development of the neocortex. As the overall architecture of the organoids was maintained, the observed cell death may be the result of the normal elimination of cells that takes place in the developing brain.…”

Section: Validation and Characterizationmentioning

confidence: 99%

Spin∞: an updated miniaturized spinning bioreactor design for the generation of human cerebral organoids from pluripotent stem cells

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

Three-dimensional (3D) brain organoids derived from human pluripotent stem cells (hPSCs), including human embryonic stem cells (hESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs), have become a powerful system to study early development events and to model human disease. Cerebral organoids are generally produced in static culture or in a culture vessel with active mixing, and the two most widely used systems for mixing are a large spinning flask and a miniaturized multi-well spinning bioreactor (also known as Spin Omega (SpinΩ)). The SpinΩ provides a system that is amenable to drug testing, has increased throughput and reproducibility, and utilizes less culture media. However, technical limitations of this system include poor stability of select components and an elevated risk of contamination due to the inability to sterilize the device preassembled. Here, we report a new design of the miniaturized bioreactor system, which we term Spinfinity (Spin∞) that overcomes these concerns to permit long-term experiments. This updated device is amenable to months-long (over 200 days) experiments without concern of unexpected malfunctions.

show abstract

“…Την κατανοµή της απόπτωσης στον εµβρυϊκό ανθρώπινο εγκέφαλο µελέτησε, ανάµεσα σε αρκετές οµάδες, και µια οµάδα, η οποία βρήκε ότι στα φυσιολογικά έµβρυα τα TUNEL-θετικά κύτταρα ήταν περισσότερο συγκεντρωµένα στη διάµεση ζώνη (intermediate zone, IZ) και µεταξύ της 18 ης και 22 ης εβδοµάδας κύησης. Επιπλέον, ένα έµβρυο που έπασχε από υδροκέφαλο παρουσίαζε αυξηµένο αριθµό TUNEL-θετικών κυττάρων (Anlar et al, 2003).…”

Section: γ εγκεφαλικός ιστόςunclassified

Μελέτη Της Έκφρασης Του Συστήματος Του Εκλυτικού Παράγοντα Κορτικοτροπίνης Σε Εμβρυϊκούς Ιστούς

Χουρίδου¹

View full text Add to dashboard Cite

Το Σύστημα CRF (Corticotropin Releasing Factor) αποτελείται από τα νευροπεπτίδια CRF, Ucn I, II και ΙΙΙ και τους υποδοχείς CRF1, CRF2 και CRF-BP. Είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση του στρες και την ομοιόσταση γενικά ενός οργανισμού. Στη συγκεκριμένη μελέτη ερευνήσαμε την παρουσία των μελών του Συστήματος αυτού σε εμβρυϊκούς, ανθρώπινους ιστούς και ιδιαιτέρως στους πνεύμονες, καρδιά και εγκέφαλο, φυσιολογικών και παθολογικών εμβρύων, διαφορετικής ηλικίας κύησης.Οι εμβρυϊκοί ιστοί παραλήφθηκαν από 40-46 ανθρώπινα έμβρυα που ανήκουν στο Αρχειακό υλικό του Εργαστηρίου Ιστολογίας- Εμβρυολογίας του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (Δ.Π.Θ.), στην Αλεξανδρούπολη. Τα έμβρυα κατατάχθηκαν στη συνέχεια στην Ομάδα Α (έμβρυα χωρίς παθολογία, φυσιολογικά), Ομάδα Β (έμβρυα με χρωμοσωμικές ανωμαλίες) και Ομάδα Γ (έμβρυα με συγγενείς ανωμαλίες). Χρονικά, τα έμβρυα χωρίστηκαν στα τρία τρίμηνα της εγκυμοσύνης (για τη μελέτη του καρδιακού και εγκεφαλικού ιστού) και στα πνευμονικά στάδια ανάπτυξης (για τη μελέτη του πνευμονικού ιστού). Η παρουσία του Συστήματος CRF εκτιμήθηκε με ανοσοϊστοχημεία και στη συνέχεια έγινε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Αποδείξαμε την ανοσοϊστοχημική παρουσία όλων των μελών της οικογένειας CRF σε εμβρυϊκούς, ανθρώπινους ιστούς πνεύμονα (επιθηλιακά και μεσεγχυματικά κύτταρα), καρδιάς και εγκεφάλου (νευρικά και νευρογλοιακά κύτταρα), σε όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης. Ως προς τον πνεύμονα, η Ucn I και ο CRF1 εντοπίστηκαν συχνότερα στην Ομάδα Α, ενώ οι ουροκορτίνες γενικότερα ήταν πιο συχνά παρούσες στο ψευδοαδενικό στάδιο ανάπτυξης. Σημαντική ήταν και η θετική συσχέτιση ανάμεσα στην παρουσία των νευροπεπτιδίων CRF και ανάμεσα στον CRF και CRF1. Επιπλέον, δύο έμβρυα με πνευμονική παθολογία παρουσίασαν χαμηλή ή μη ανιχνεύσιμη παρουσία του Συστήματος. Στον καρδιακό ιστό, η Ucn III δεν ανιχνεύθηκε καθόλου στα φυσιολογικά έμβρυα και ήταν συχνότερη στα έμβρυα με συγγενείς ανωμαλίες. Παράλληλα, ήταν πιο συχνά παρούσα στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης. Όσον αφορά στον εγκεφαλικό ιστό η Ucn I εντοπίστηκε συχνότερα και με μεγαλύτερη ποσοτική έκφραση στο δεύτερο μισό της κύησης. Επιπλέον, οι Ucn I, III, CRF2 και CRF-BP εντοπίστηκαν εντονότερα στα φυσιολογικά, από ότι στα παθολογικά έμβρυα. Σε έμβρυα με παθολογία του νευρικού συστήματος δεν εντοπίστηκαν καθόλου οι υποδοχείς CRF1 και CRF2. Ακόμη, ο αριθμός των θετικών για το Σύστημα CRF κυττάρων στον εγκεφαλικό φλοιό φυσιολογικών εμβρύων μειώθηκε με την αύξηση της εμβρυϊκής ηλικίας. Οι πλακούντες όλων των υπό μελέτη εμβρύων αποδείχτηκαν θετικοί για την παρουσία όλων των μελών του Συστήματος CRF. Ιστοί νεφρού, ήπατος και λεπτού εντέρου ενός φυσιολογικού εμβρύου 19 εβδομάδων, αποδείχτηκαν θετικοί στη χρώση για τους CRF και Ucn I. Συμπερασματικά, δείξαμε την παρουσία του Συστήματος CRF σε εμβρυϊκούς ανθρώπινους ιστούς και ιδιαιτέρως στους πνεύμονες, καρδιά και εγκέφαλο και την συσχετίσαμε με την παθολογία και την οντογένεση αυτών των συστημάτων. Τα συμπεράσματά μας συμφωνούν με άλλα διεθνή βιβλιογραφικά ευρήματα από πειραματικά μοντέλα ζώων ή ανθρώπινους ιστούς, υπογραμμίζοντας έτσι τη σημασία του Συστήματος στην εμβρυϊκή ανάπτυξη, ωρίμανση και παθολογία.

show abstract

Apoptosis in the developing human brain: a preliminary study of the frontal region

Cited by 7 publications

References 23 publications

Computational Models of Neocortical Neuronogenesis and Programmed Cell Death in the Developing Mouse, Monkey, and Human

Computational Models of Neocortical Neuronogenesis and Programmed Cell Death in the Developing Mouse, Monkey, and Human

Spin∞: an updated miniaturized spinning bioreactor design for the generation of human cerebral organoids from pluripotent stem cells

Μελέτη Της Έκφρασης Του Συστήματος Του Εκλυτικού Παράγοντα Κορτικοτροπίνης Σε Εμβρυϊκούς Ιστούς

Contact Info

Product

Resources

About