Kortikal projeksiyon nöronların moleküler ve hücresel gelişimi: Özelleşmeleri, çeşitlilikleri ve sinir ağlarının işlevsel tamiri için endojen öncül hücrelerden yönlendirilmiş farklılaşmaları

Algı, duyusal bilginin entegrasyonu, bilişsel işlevler, hareket kontrolü ve bilinçten sorumlu olan neokorteks, çok karmaşık olmasıyla birlikte son derece organize altı katmanlı yapısıyla birbirinden çok farklı nöron grupları içerir. Kortikal projeksiyon nöronlarının belirli alt-tipleri merkezi sinir sisteminin birçok nörodejeneratif, gelişimsel ve edinilmiş hastalıklarında seçici olarak zarar görerek beyinde kalıcı hasar bırakırlar. Yetişkin beyninin sınırlı bölgelerinde öncül hücrelerin varlığı ve bu öncül hücrelerden oluşan yeni nöronların mevcut sinir ağlarına entegrasyonu, merkezi sinir sisteminin hücresel tamirinin uygulanabilir bir yöntem olduğunu desteklemektedir. Bununla birlikte yaralanma ve hastalıklar dolayısıyla zarar gören sinir ağlarının işlevsel tamiri, özellikle farklı nöron gruplarının erken gelişimlerini düzenleyen moleküler kontrolleri derinlikli olarak anlamayı ve bunları öncül hücrelerde etkinleştirerek özgün kimlikleri olan olgunlaşmış ve sinir ağlarına bağlantı yapma kapasitesi olan işlevsel nöronlar oluşturmayı gerektirir. Bu tez çerçevesinde, postnatal ve yetişkin beyninde bulunan kortikal öncül hücrelerin kortikospinal projeksiyon nöronları da kapsayan kortikofugal projeksiyon nöronlara deneysel olarak dönüştürülmesi üzerinde çalıştım. Özgün seçilmiş merkezi ve birbirini tamamlayıcı bir dizi transkripsiyon kontrolünün (Ngn2, VP16: Olig2 ve Fezf2), kültürdeki kortikal Sox6+/NG2+ öncül hücrelere uygulanması, bunların kortikofugal hücrelerin çok önemli morfolojik, moleküler ve elektrofizyolojik özelliklerini kazanmasını sağlamaktadır. Bu bulgular, neokortekste yaygın olarak bulunan öncül hücrelerin belirli kimlikleri ve özgün alt-tipleri olan kortikal projeksiyon nöronlara dönüştürülebilir olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu tez çerçevesinde, kortikostriatal projeksiyon nöronların gelişimi, çeşitliliği ve mevcut sinir ağlarına bağlantı kapasitelerini oluşturmak için gerekli ana moleküler kontrol mekanizmaları üzerinde süregelen çalışmalarımı da anlatıyorum. Bu bulgular kortikostriatal sinir ağlarının oluşumu ve hastalık durumunda olası disgenezine bütüncül olarak bakabilmek için sağlam bir zemin oluşturacaktır.