hrvatski

Dinamički simulacijski model neurogeneze cerebralnog korteksa

Na osnovu eksperimentalnih podataka o kinetici staničnog ciklusa populacije pseudostratificiranog ventrikularnog epitela (PVE) budućih kortikalnih polja 1 i 40 miša te kortikalnoj distribuciji i postnatalnoj staničnoj smrti postmitotičkih neurona u istim poljima, izgrađen je simulacijski model neurogeneze cerebralnog korteksa. Za izradu modela korištena je metoda sistemske dinamike, odnosno programski paket STELLA Research verzija 6.0. Primjena kašnjenja beskonačnog reda pokazala se nužnom u modeliranju kinetike staničnog ciklusa. Dinamika procesa neurogeneze dobivena simulacijskim eksperimentima na modelu jednaka je eksperimentalno opaženoj. Trajanje neurogenetskog intervala kod miša procijenjeno je na ~150 sati, od jedanaestog embrionalnog dana (E11)+4 sata do E17+10 sati. Procijenjeno je da redukcija broja kortikalnih neurona programiranom staničnom smrću u postnatalnom razdoblju ne prelazi 35%. Prema dobivenim rezultatima površina PVE-a u E11 procijenjena je na ~0,33mm2. Rezultati simulacijskih eksperimenata potvrđuju tezu da je razlika u morfološkim karakteristikama kortikalnih polja uvjetovana diferencijacijskim procesima u PVE-u, a modulirana postnatalnom staničnom smrću, tj. diferencijacijskim procesima koji su uvjetovani i izvan PVE-a. Dokazana je neodrživost hipoteze o visokoj učestalosti programirane stanične smrti u ventrikularnoj zoni tijekom neurogenetskog intervala. Izgrađeni se model pokazao prikladnim za modeliranje neokortikalne neurogeneze majmuna. Rezultati simulacijskih eksperimenata potvrđuju tezu da je riječ o evolucijski relativno konzervativnom procesu unatoč izrazitim morfološkim i funkcionalnim razlikama među različitim vrstama sisavaca. Modeliranje metodom sistemske dinamike pokazalo se naročito prikladno za proučavanje kvantitativnih razvojnih staničnih procesa.

Cerebralni korteks; Neurogeneza; Sistemska dinamika; Modeliranje

nije evidentirano