Protocórtex frente a protomapa: una perspectiva desde el bulbo olfativo

Abstract

[EN]Introduction and aim. The olfactory sensory system is a unique model for the research of guidance and connectivity of growing axons. During development, the olfactory epithelium, the olfactory bulb and the olfactory cortex differentiate several cell types and extend projection axons. Because there is a close relationship between these three structures, we ask the question as to whether establishment of the olfactory bulb central projections can proceed independently of the arrival of the olfactory sensory afferents. This raises another more general question: is establishment of afferent connections necessary to awake a developmental program in target cells? Development. The initial establishment of the olfactory bulb central projections occurs independently of the arrival of the olfactory axons from the olfactory epithelium, which reinforces the idea that cortical regions are already patterned before migration of newborn neurons, at least for the olfactory bulb and maybe for the entire brain. This implies a strict intrinsic molecular control of the distinct olfactory structures, independent one of each other. Conclusions. How then, do axonal projections find their correct way within the brain? Contact-mediated mechanisms and chemotropic molecules cooperate to fix their position in the telencephalon, prevent bulbar axons from invading structures other than the olfactory cortex and, at the same time, stimulate axonal branching in an orchestra of both, attractive/promoting and repulsive/inhibiting signals. At later stages, the mature appearance of the olfactory bulb will be completed and refined.

[ES]El sistema olfativo es un modelo extraordinario para la investigación de la guía y la conectividad del crecimiento axonal. Durante el desarrollo, el epitelio olfativo, el bulbo olfativo y la corteza olfativa diferencian varios tipos celulares, y extienden sus proyecciones axonales. Dado que hay una relación estrecha entre estas tres estructuras, nos hacemos la siguiente pregunta: ¿es necesaria la llegada de las aferencias sensoriales procedentes del epitelio olfativo para iniciarse la formación de las proyecciones centrales del bulbo olfativo? Esto nos lleva a otra pregunta más general: ¿es necesario el establecimiento de conexiones aferentes para inducirse un programa de desarrollo en las células diana? Desarrollo. El establecimiento inicial de las proyecciones centrales del bulbo olfativo ocurre independientemente de la llegada de los axones del epitelio olfativo, lo que refuerza la idea de que las diferentes regiones corticales se predeterminan ya antes de la migración de neuronas posmitóticas, por lo menos en el caso del bulbo olfativo. Esto implica un control molecular, intrínseco y estricto de las distintas estructuras del sistema olfativo. Conclusiones. Entonces, ¿cómo encuentran las proyecciones axonales su correcta localización dentro del cerebro? Mecanismos por contacto y moléculas quimiotrópicas cooperan para fijar su posición en el telencéfalo, y evitan que los axones del bulbo invadan otras estructuras diferentes a la corteza olfativa. Al mismo tiempo, estimulan la formación de colaterales axónicas, en una orquesta de señales atrayentes/permisivas y repulsivas/inhibidoras. En etapas posteriores del desarrollo, se completará la apariencia madura del bulbo olfativo