Bevezetés: A központi idegrendszerben az idegsejtek, gliasejtek és azok nyúlványai közötti szűk teret extracelluláris mátrix veszi körül. Többkomponensű struktúra, amely a neuron és a glia közös terméke. Előfordulása, összetétele az idegrendszerben eltérő, ugyanakkor változékony is, mert a funkcionális változások a mátrix megjelenésében vagy éppen eltűnésében, átalakulásában jól követhetők. Az extracelluláris mátrix jellegzetes megjelenési formája, bizonyos típusú neuronok teste és proximalis dendritjei körül halmozódik fel. Az így létrejött struktúrát perineuronalis hálónak nevezzük. Ez az „öltözék” rendkívül fontos szerepet tölt be a sejtek védelmében, ionhomeosztázisuk megtartásában, a sejtmembrán receptorainak eloszlásában, illetve a sejtkapcsolatok biztosításában. Az extracelluláris mátrix újabban leírt formája az axonok végbunkói köré rakódik le, amelyet periaxonalis hüvelyeknek nevezünk. Célkitűzés: A szerzők arra kerestek választ, hogy az ember, a csirke és a patkány központi idegrendszerének eddig nem vizsgált területein a mátrix és az előbb említett megjelenési formái hogyan jelennek meg. Megvizsgálták, hogyan befolyásolja a filogenetikai státus a központi idegrendszeri mátrix ingerfüggő megjelenését és plaszticitását. Módszer: Két perfundált humán agy- és gerincvelőt, az Alzheimer-kórral kapcsolatos vizsgálatokra további 23 humán agymintát, 16 felnőttpatkány-agyvelőt és 18, különböző életkorú csirkeagyvelőt dolgoztak fel. Az extracelluláris mátrixot hisztokémiai és immunhisztokémiai festésekkel jelenítették meg. Eredmények: Az emberi hippocampusban azt találták, hogy a mátrixba ágyazott sejttestek és szinapszisok kevésbé pusztulnak degeneratív betegségben. Jellegzetes, csak a periszinaptikus régióra korlátozott mátrixot találtak az emberi látópályához kapcsolt külső térdestestben. Az eddig még nem vizsgált humán gerincvelőben feltérképezték a mátrix szerkezetét, ami fontos terápiás lehetőségeket rejthet magában a gerincvelőt ért sérülésekben. Megállapították, hogy perineuronalis hálók távoli projekcióval rendelkező idegsejtek körül alakulnak ki, izolált periszinaptikus borítékokban pedig a hátsó szarv bővelkedik. Állatmodelljeikben bizonyították, hogy a differenciált neuronokkal született csirke látórendszerében a mátrixszerkezet kikelés után bejövő fényinger nélkül is azonnali teljes fejlettséget mutat. Patkányagyvelőben pedig azt tapasztalták, hogy az egymással projekciós kapcsolatban lévő köztiagyi-kérgi struktúrák plaszticitásuknak megfelelő mátrixfejlettséget és mintázatot mutatnak. Következtetések: Az ember központi idegrendszerének extracelluláris mátrixa régiónként különböző, funkciófüggő eloszlást és fenotípust mutat. A madár agyi mátrixeloszlása genetikailag és nem ingerfüggően determinált. A patkányelőagy kérgi-köztiagyi struktúrái pálya-, projekció- és funkciófüggően fejlődnek, amely az adott rendszer plaszticitását tükrözi vissza. Orv. Hetil., 2013, 154, 1067–1073.
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., et al.: Molecular biology of the cell. 4th edition. Garland Science, New York, 2002.
Lewis J. , '', in Molecular biology of the cell , (2002 ) -.
Rauch, U.: Extracellular matrix components associated with remodeling processes in brain. Cell. Mol. Life Sci., 2004, 61, 2031–2045.
Rauch U. , 'Extracellular matrix components associated with remodeling processes in brain ' (2004 ) 61 Cell. Mol. Life Sci. : 2031 -2045 .
Ruoslahti, E.: Brain extracellular matrix. Glycobiology, 1996, 6, 489–492.
Ruoslahti E. , 'Brain extracellular matrix ' (1996 ) 6 Glycobiology : 489 -492 .
Yamaguchi, Y.: Lecticans: organizers of the brain extracellular matrix. Cell. Mol. Life Sci., 2000, 57, 276–289.
Yamaguchi Y. , 'Lecticans: organizers of the brain extracellular matrix ' (2000 ) 57 Cell. Mol. Life Sci. : 276 -289 .
Hendry, S. H., Jones, E. G., Hockfield, S., et al.: Neuronal populations stained with the monoclonal antibody Cat-301 in the mammalian cerebral cortex and thalamus. J. Neurosci., 1988, 8, 518–542.
Hockfield S. , 'Neuronal populations stained with the monoclonal antibody Cat-301 in the mammalian cerebral cortex and thalamus ' (1988 ) 8 J. Neurosci. : 518 -542 .
Brückner, G., Brauer, K., Härtig, W., et al.: Perineuronal nets provide a polyanionic, glia-associated form of microenvironment around certain neurons in many parts of the rat brain. Glia, 1993, 8, 183–200.
Härtig W. , 'Perineuronal nets provide a polyanionic, glia-associated form of microenvironment around certain neurons in many parts of the rat brain ' (1993 ) 8 Glia : 183 -200 .
Brückner, G., Bringmann, A., Köppe, G., et al.: In vivo and in vitro labelling of perineuronal nets in rat brain. Brain Res., 1996, 720, 84–92.
Köppe G. , 'In vivo and in vitro labelling of perineuronal nets in rat brain ' (1996 ) 720 Brain Res. : 84 -92 .
Brückner, G., Pavlica, S., Morawski, M., et al.: Organization of brain extracellular matrix in the Chilean fat-tailed mouse opossum Thylamys elegans (Waterhouse, 1839). J. Chem. Neuroanat., 2006, 32, 143–158.
Morawski M. , 'Organization of brain extracellular matrix in the Chilean fat-tailed mouse opossum Thylamys elegans (Waterhouse, 1839) ' (2006 ) 32 J. Chem. Neuroanat. : 143 -158 .
Golgi, C.: Intorno all’ origine del quarto nervo cerebrale e una questione isto-fisiologica che a questo argomento si collega. Rend. R. Accad. Lincei, 1893, 2, 379–389.
Golgi C. , 'Intorno all’ origine del quarto nervo cerebrale e una questione isto-fisiologica che a questo argomento si collega ' (1893 ) 2 Rend. R. Accad. Lincei : 379 -389 .
Celio, M. R., Spreafico, R., De Biasi, S., et al.: Perineuronal nets: past and present. Trends Neurosci., 1998, 21, 510–515.
Biasi S. , 'Perineuronal nets: past and present ' (1998 ) 21 Trends Neurosci. : 510 -515 .
Lander, C., Zhang, H., Hockfield, S.: Neurons produce a neuronal cell surface-associated chondroitin sulfate proteoglycan. J. Neurosci., 1998, 18, 174–183.
Hockfield S. , 'Neurons produce a neuronal cell surface-associated chondroitin sulfate proteoglycan ' (1998 ) 18 J. Neurosci. : 174 -183 .
Matthews, R. T., Kelly, G. M., Zerillo, C. A., et al.: Aggrecan glycoforms contribute to the molecular heterogeneity of perineuronal nets. J. Neurosci., 2002, 22, 7536–7547.
Zerillo C. A. , 'Aggrecan glycoforms contribute to the molecular heterogeneity of perineuronal nets ' (2002 ) 22 J. Neurosci. : 7536 -7547 .
Morawski, M., Brückner, G., Jäger, C., et al.: Neurons associated with aggrecan-based perineuronal nets are protected against tau pathology in subcortical regions in Alzheimer’s disease. Neuroscience, 2010, 169, 1347–1363.
Jäger C. , 'Neurons associated with aggrecan-based perineuronal nets are protected against tau pathology in subcortical regions in Alzheimer’s disease ' (2010 ) 169 Neuroscience : 1347 -1363 .
Giamanco, K. A., Morawski, M., Matthews, R. T.: Perineuronal net formation and structure in aggrecan knockout mice. Neuroscience, 2010, 170, 1314–1327.
Matthews R. T. , 'Perineuronal net formation and structure in aggrecan knockout mice ' (2010 ) 170 Neuroscience : 1314 -1327 .
Brückner, G., Morawski, M., Arendt, T.: Aggrecan-based extracellular matrix is an integral part of the human basal ganglia circuit. Neuroscience, 2008, 151, 489–504.
Arendt T. , 'Aggrecan-based extracellular matrix is an integral part of the human basal ganglia circuit ' (2008 ) 151 Neuroscience : 489 -504 .
Celio, M. R., Blümcke, I.: Perineuronal nets – a specialized form of extracellular matrix in the adult nervous system. Brain Res. Brain Res. Rev., 1994, 19, 128–145.
Blümcke I. , 'Perineuronal nets – a specialized form of extracellular matrix in the adult nervous system ' (1994 ) 19 Brain Res. Brain Res. Rev. : 128 -145 .
Wintergerst, E. S., Vogt Weisenhorn, D. M., Rathjen, F. G., et al.: Temporal and spatial appearance of the membrane cytoskeleton and perineuronal nets in the rat neocortex. Neurosci. Lett., 1996, 209, 173–176.
Rathjen F. G. , 'Temporal and spatial appearance of the membrane cytoskeleton and perineuronal nets in the rat neocortex ' (1996 ) 209 Neurosci. Lett. : 173 -176 .
Reinert, T., Morawski, M., Arendt, T., et al.: Quantitative microanalysis of perineuronal nets in brain tissue. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 2003, 210, 395–400.
Arendt T. , 'Quantitative microanalysis of perineuronal nets in brain tissue ' (2003 ) 210 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B : 395 -400 .
Morawski, M., Brückner, M. K., Riederer, P., et al.: Perineuronal nets potentially protect against oxidative stress. Exp. Neurol., 2004, 188, 309–315.
Riederer P. , 'Perineuronal nets potentially protect against oxidative stress ' (2004 ) 188 Exp. Neurol. : 309 -315 .
Härtig, W., Brauer, K., Brückner, G.: Wisteria floribunda agglutinin-labelled nets surround parvalbumin-containing neurons. Neuroreport, 1992, 3, 869–872.
Brückner G. , 'Wisteria floribunda agglutinin-labelled nets surround parvalbumin-containing neurons ' (1992 ) 3 Neuroreport : 869 -872 .
Miyata, S., Nishimura, Y., Nakashima, T.: Perineuronal nets protect against amyloid beta-protein neurotoxicity in cultured cortical neurons. Brain Res., 2007, 1150, 200–206.
Nakashima T. , 'Perineuronal nets protect against amyloid beta-protein neurotoxicity in cultured cortical neurons ' (2007 ) 1150 Brain Res. : 200 -206 .
Morawski, M., Pavlica, S., Seeger, G., et al.: Perineuronal nets are largely unaffected in Alzheimer model Tg2576 mice. Neurobiol. Aging, 2010, 31, 1254–1256.
Seeger G. , 'Perineuronal nets are largely unaffected in Alzheimer model Tg2576 mice ' (2010 ) 31 Neurobiol. Aging : 1254 -1256 .
Brückner, G., Hausen, D., Härtig, W., et al.: Cortical areas abundant in extracellular matrix chondroitin sulphate proteoglycans are less affected by cytoskeletal changes in Alzheimer’s disease. Neuroscience, 1999, 92, 791–805.
Härtig W. , 'Cortical areas abundant in extracellular matrix chondroitin sulphate proteoglycans are less affected by cytoskeletal changes in Alzheimer’s disease ' (1999 ) 92 Neuroscience : 791 -805 .
Pizzorusso, T., Medini, P., Berardi, N., et al.: Reactivation of ocular dominance plasticity in the adult visual cortex. Science, 2002, 298, 1248–1251.
Berardi N. , 'Reactivation of ocular dominance plasticity in the adult visual cortex ' (2002 ) 298 Science : 1248 -1251 .
Berardi, N., Pizzorusso, T., Ratto, G. M., et al.: Molecular basis of plasticity in the visual cortex. Trends Neurosci., 2003, 26, 369–378.
Ratto G. M. , 'Molecular basis of plasticity in the visual cortex ' (2003 ) 26 Trends Neurosci. : 369 -378 .
McKeon, R. J., Schreiber, R. C., Rudge, J. S., et al.: Reduction of neurite outgrowth in a model of glial scarring following CNS injury is correlated with the expression of inhibitory molecules on reactive astrocytes. J. Neurosci., 1991, 11, 3398–3411.
Rudge J. S. , 'Reduction of neurite outgrowth in a model of glial scarring following CNS injury is correlated with the expression of inhibitory molecules on reactive astrocytes ' (1991 ) 11 J. Neurosci. : 3398 -3411 .
Niederöst, B. P., Zimmermann, D. R., Schwab, M. E., et al.: Bovine CNS myelin contains neurite growth-inhibitory activity associated with chondroitin sulfate proteoglycans. J. Neurosci., 1999, 19, 8979–8989.
Schwab M. E. , 'Bovine CNS myelin contains neurite growth-inhibitory activity associated with chondroitin sulfate proteoglycans ' (1999 ) 19 J. Neurosci. : 8979 -8989 .
Hockfield, S., McKay, R. D., Hendry, S. H., et al.: A surface antigen that identifies ocular dominance columns in the visual cortex and laminar features of the lateral geniculate nucleus. Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol., 1983, 48 (Pt 2), 877–889.
Hendry S. H. , 'A surface antigen that identifies ocular dominance columns in the visual cortex and laminar features of the lateral geniculate nucleus ' (1983 ) 48 Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. : 877 -889 .
Seeger, G., Lüth, H. J., Winkelmann, E., et al.: Distribution patterns of Wisteria floribunda agglutinin binding sites and parvalbumin-immunoreactive neurons in the human visual cortex: a double-labelling study. J. Hirnforsch., 1996, 37, 351–366.
Winkelmann E. , 'Distribution patterns of Wisteria floribunda agglutinin binding sites and parvalbumin-immunoreactive neurons in the human visual cortex: a double-labelling study ' (1996 ) 37 J. Hirnforsch. : 351 -366 .
Tsubouchi, Y., Tsubouchi, M., Hitomi, S., et al.: Perineuronal sulfated proteoglycans in the adult rat brain: histochemical and electron microscopic studies. Acta Med. Okayama, 1996, 50, 237–241.
Hitomi S. , 'Perineuronal sulfated proteoglycans in the adult rat brain: histochemical and electron microscopic studies ' (1996 ) 50 Acta Med. Okayama : 237 -241 .
Clara, M.: Das Nervensystem des Menschen., J. A. Barth, Leipzig, 1959, 772.
Clara M. , '', in Das Nervensystem des Menschen , (1959 ) -.
Standring, S.: Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. 40th ed. Elsevier, 2008.
Standring S. , '', in Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice , (2008 ) -.
Morawski, M., Brückner, G., Arendt, T., et al.: Aggrecan: Beyond cartilage and into the brain. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2012, 44, 690–693.
Arendt T. , 'Aggrecan: Beyond cartilage and into the brain ' (2012 ) 44 Int. J. Biochem. Cell Biol. : 690 -693 .
Frischknecht, R., Seidenbecher, C. I.: Brevican: a key proteoglycan in the perisynaptic extracellular matrix of the brain. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2012, 44, 1051–1054.
Seidenbecher C. I. , 'Brevican: a key proteoglycan in the perisynaptic extracellular matrix of the brain ' (2012 ) 44 Int. J. Biochem. Cell Biol. : 1051 -1054 .
Neame, P. J., Barry, F. P.: The link proteins. Experientia, 1994, 70, 53–72.
Barry F. P. , 'The link proteins ' (1994 ) 70 Experientia : 53 -72 .
Carulli, D., Rhodes, K. E., Fawcett, J. W.: Upregulation of aggrecan, link protein 1, and hyaluronan synthases during formation of perineuronal nets in the rat cerebellum. J. Comp. Neurol., 2007, 501, 83–94.
Fawcett J. W. , 'Upregulation of aggrecan, link protein 1, and hyaluronan synthases during formation of perineuronal nets in the rat cerebellum ' (2007 ) 501 J. Comp. Neurol. : 83 -94 .
Carulli, D., Pizzorusso, T., Kwok, J. C., et al.: Animals lacking link protein have attenuated perineuronal nets and persistent plasticity. Brain, 2010, 133 (Pt 8), 2331–2347.
Kwok J. C. , 'Animals lacking link protein have attenuated perineuronal nets and persistent plasticity ' (2010 ) 133 Brain : 2331 -2347 .
Brückner, G., Grosche, J., Schmidt, S., et al.: Postnatal development of perineuronal nets in wild-type mice and in a mutant deficient in tenascin-R. J. Comp. Neurol., 2000, 428, 616–629.
Schmidt S. , 'Postnatal development of perineuronal nets in wild-type mice and in a mutant deficient in tenascin-R ' (2000 ) 428 J. Comp. Neurol. : 616 -629 .
Alpár, A., Seeger, G., Härtig, W., et al.: Adaptive morphological changes of neocortical interneurons in response to enlarged and more complex pyramidal cells in p21H-Ras(Val12) transgenic mice. Brain Res. Bull., 2004, 62, 335–343.
Härtig W. , 'Adaptive morphological changes of neocortical interneurons in response to enlarged and more complex pyramidal cells in p21H-Ras(Val12) transgenic mice ' (2004 ) 62 Brain Res. Bull. : 335 -343 .
Antonucci, F., Alpár, A., Kacza, J., et al.: Cracking down on inhibition: selective removal of GABAergic interneurons from hippocampal networks. J. Neuroscience, 2012, 32, 1989–2001.
Kacza J. , 'Cracking down on inhibition: selective removal of GABAergic interneurons from hippocampal networks ' (2012 ) 32 J. Neuroscience : 1989 -2001 .