Kinetik der Proliferation und Latenz zwischen der letzten Zellteilung und dem Beginn der Differenzierung von Stern- und Korbneuronen des Kleinhirns

Zusammenfassung Thymidin-3-autoradiographische, Golgi- und elektronenmikroskopische Methoden wurden kombiniert, um die Proliferationskinetik zu analysieren und das Intervall zwischen der letzten Zellteilung und der beginnenden Differenzierung von Interneuronen der zerebellären Molekularschicht (Stern- und Korbzellen) zu bestimmen. Die protrahierte Entwicklungsspanne macht Rhesusaffen besonders geeignet, um zeitliche Abfolgen in der Neurogenese aufzudecken. Messungen des Markierungsindex in Autoradiogrammen adulter Tiere, denen zu verschiedenen Entwicklungsstadien Injektionen verabreicht wurden, deuten darauf hin, dass Interneurone vom 80. Embryonaltag bis kurz nach der Geburt mit einer konstanten Rate von etwa 1 % pro Tag gebildet werden. Der Vorläuferpool umfasst etwa 300.000 Zellen, von denen jede im Durchschnitt eine sich differenzierende und eine proliferierende Tochterzelle hervorbringt. Die Rate der Interneuronenproliferation verläuft weder parallel zur exponentiellen Produktion von Körnerzellen noch zur 40-fachen Vergrößerung der Kleinhirnoberfläche. Die adulte Position der Interneurone korreliert mit dem Zeitpunkt des Zellursprungs; die tiefen Zellen entstehen zuerst, die oberflächlicheren fortlaufend später. Durch den Vergleich autoradiographischer Karten mit Golgi-Imprägnierungen und elektronenmikroskopischen Aufnahmen in Entwicklungsstadien zeigte sich, dass das Intervall von der letzten Mitose bis zum dendritischen Auswachsen und dem Beginn der Synaptogenese systematisch zunimmt und bei den zuletzt gebildeten Interneuronen ein Maximum von zwei Monaten erreicht. Postmitotische Interneurone, die noch keine Dendriten besitzen, akkumulieren an der Grenzfläche zwischen der äußeren Körnerschicht und der sich verdickenden Molekularschicht und werden erst später von sich neu bildenden Fortsätzen anderer Zellen umhüllt. Darunter wurden hauptsächlich Parallelfasern, einige Kletterfasern, Axone zuvor gebildeter Interneurone und Purkinje-Dendriten identifiziert. Es wird spekuliert, dass einzelne oder alle dieser Strukturen die Differenzierung von Interneuronen induzieren könnten, da die Proliferation eines bestimmten Interneurons relativ früh abgeschlossen ist, während es sich erst später differenziert, wenn sich sein lokales Milieu entwickelt hat.