Regeneration Experiment

Neuromuscular junction의 junctional basal lamina의 특수한 특성을 보여주는 재생 실험. 이 실험들은 junctional basal lamina가 lamina 양쪽의 synaptic 구성요소의 위치를 제어함을 보여준다.

이 실험은 basal lamina가 조직 재생에서 중요한 역할을 함을 보여준다.

Neuromuscular Junction에서의 Basal Lamina

Neuromuscular junction은 운동 신경의 말단이 골격근 세포와 화학적 시냅스를 형성하는 부위이다. 척추동물에서 근육 세포를 둘러싼 basal lamina가 시냅스에서 신경세포와 근육세포의 plasma membrane을 분리하며, 시냅스 부위의 lamina는 독특한 화학적 특성을 가진다:

• Type IV collagen과 laminin의 특수 isoform
• Agrin이라는 proteoglycan 포함

실험 내용

개구리 근육과 운동신경을 파괴한 후:

실험 1: 신경만 재생

• 신경만 재생되도록 허용하면, junctional basal lamina가 재생 신경을 원래 시냅스 부위로 유도한다.
• Basal lamina가 신경 말단의 올바른 위치를 지시한다.

실험 2: 근육만 재생

• 근육만 재생되도록 허용하면, junctional basal lamina가 새로 만들어진 acetylcholine receptor를 원래 시냅스 부위에 축적시킨다.
• Basal lamina가 근육 세포의 수용체 국소화를 조절한다.

의미

이 실험들은 junctional basal lamina가 lamina 양쪽의 시냅스 구성요소 위치를 제어함을 보여준다:

• Motor neuron axon은 junctional basal lamina에 agrin을 침착시키며, agrin은 근육세포의 junctional plasma membrane에서 acetylcholine receptor와 다른 단백질의 조립을 조절한다.
• Muscle cell은 junctional basal lamina에 laminin의 특정 isoform을 침착시키며, 이는 신경세포의 presynaptic membrane의 특정 ion channel과 상호작용할 것으로 추정된다.

이는 basal lamina가 구조적 지지대 + molecular bulletin board (분자 게시판)처럼 작용하여 인접 세포가 메시지를 게시하고, 이것이 underlying 세포의 분화와 기능을 지시함을 보여준다.

조직 재생에서의 일반적 역할

근육, 신경, 상피 같은 조직에서 세포가 손상되거나 죽어도 basal lamina는 종종 살아남아 재생 세포가 이동할 수 있는 scaffold를 제공한다. 이를 통해 원래 조직 구조가 쉽게 재건된다.