Das Rätsel der Numb-Notch-Beziehung während der embryonalen Entwicklung von Säugetieren

Asymmetrische Zellteilung ist ein attraktives Mittel, um Zellschicksale während der Entwicklung zu diversifizieren und für Stammzellen, um Selbstverjüngung und Differenzierung ins Gleichgewicht zu bringen. In Drosophila spielen zwei Signalwege, einer vermittelt durch Numb und der andere durch Notch, essentielle, aber antagonistische Rollen dabei, den beiden Tochterzellen zu ermöglichen, nach einer Vielzahl von asymmetrischen Zellteilungen unterschiedliche Schicksale anzunehmen. Aktuelle Studien zeigen jedoch, dass die Mutation der Säugetier-Numb- homologen, m-Numb und Numblike (Numbl oder Nbl), und die Eliminierung der Notch-Signalgebung im sich entwickelnden Nervensystem beide zur frühzeitigen Erschöpfung von neuralen Stamm-/Vorläuferzellen bei Mäusen führen. Diese Ergebnisse werfen die interessante Frage auf, ob und wie die antagonistischen Rollen der Numb- und Notch-Signalgebung in Wirbeltieren konserviert sind. Hier liefern wir Beweise dafür, dass der Verlust von m-Numb und Numbl außerhalb des embryonalen Nervensystems ebenfalls Phänotypen verursacht, die den von Mäusen mit defekter Notch-Signalgebung ähneln. Wir zeigen ferner, dass sehr wenig Numb-Protein für die Embryogenese notwendig ist und dass die Anwesenheit verschiedener m-Numb-Isoformen wahrscheinlich keine molekulare Basis für die differenzielle Regulation der Notch-Signalgebung bei Säugetieren darstellt, da diese Isoformen in der Bestimmung des Zellschicksals funktionell nicht unterscheidbar sind. Wir diskutieren mögliche Mechanismen, durch die die antagonistischen Rollen von Numb und Notch evolutionär konserviert sind, um den Bedürfnissen der Stammzellpflege während der neurogenese von Säugetieren gerecht zu werden.