Neurotrophins and Central Nervous System Development
The formation of the vertebrate nervous system is characterized by widespread programed cell death, which determines cell number and appropriate target innervation during development. The neurotrophins, which include nerve growth factor (NGF), brain-deriv
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Neurotrophins and Central Nervous System Development
D. B. Pereira . M. V. Chao
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3
Neurotrophins and CNS Neuronal Survival . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NGF and the Survival of Central Cholinergic Neurons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Role of BDNF, NT-3 and NT-4 in Central Neuron Survival . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Motor Neurons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mesencephalic Trigeminal Nucleus Neurons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neurons of Other Regions of the Brain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 4 5 5 5 6
3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2
Neurotrophins and CNS Neuronal Migration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modulation of Neuronal Migration in the Cortex by BDNF and NT-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radial Migration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tangential Migration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neurotrophin Signaling Pathways Involved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modulation of Neuronal Migration in the Cerebellum by BDNF and NT-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 7 7 9 9 9
4 4.1 4.2
Neurotrophins and CNS Dendritic Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effects of Exogenous Neurotrophins on Pyramidal Neuron Dendrites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effects of Exogenous Neurotrophins on the Dendrites of Non-Pyramidal Interneurons and Other Neuronal Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Role of Endogenous Neurotrophins in Dendritic Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neurotrophin Receptors and Downstream Signaling Pathways Involved in Dendritic Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Interplay Between Neurotrophins and Neuronal Activity . . . . . . . . . . . . . . . .
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