Всегда ли у C. elegans наблюдается ровно 302 нейрона? Существуют ли отдельные жизнеспособные исключения?

В этом ответе упоминается, что у гермафродита C. elegans ровно 302 различных нейрона . Это сделало его очень эффективной моделью для различных типов биологических исследований, включая неврологию и дифференцировку клеток. Кроме того, в настоящее время это единственный организм с полностью картированным коннектомом .

Но слово «всегда» заставило меня задуматься: было ли когда-нибудь подтверждено, что жизнеспособный образец имеет естественное количество нейронов, отличное от 302 ? Не в результате эксперимента, просто естественно?

предложения тегов?
Ну, на самом банальном уровне у мужчин 385 нейронов по сравнению с 302 у гермафродитов, но я не думаю, что вы имеете в виду это.
@JackAidley Спасибо - я внес изменения, чтобы отразить это. Помощь всегда приветствуется!
Ваш комментарий к ответу сделал ваш вопрос запутанным. Вы спрашиваете, могут ли C. elegans дикого типа развиваться с большим или меньшим количеством нейронов, или наблюдались ли естественные мутанты с большим или меньшим количеством нейронов?
@canadianer Вопрос сформулирован так, как задумано, и не пытается заранее указать, как или почему это может произойти, помимо «(n) не в результате эксперимента, просто естественно». Я добавлю комментарий ниже того, который вы упомянули, чтобы убедиться, что он не влияет на интерпретацию вопроса. Спасибо, что указали на это!
Мутация, изучаемая в этой статье, предотвращает апоптоз и приводит к зрелым червям с дополнительными нейронами. Однако мутация была вызвана химическим путем. ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/3955651

Ответы (2)

Согласно уважаемой книге WORMATLAS: База данных поведенческой и структурной анатомии Caenorhabditis elegans , это число неизменно у этого животного, одного из наиболее изученных в мире.

В нервной системе C. elegans 302 нейрона; это число является инвариантным между животными. Каждый нейрон обладает уникальной комбинацией свойств, таких как морфология, связность и положение, так что каждому нейрону можно присвоить уникальную метку. К классам отнесены группы нейронов, отличающиеся друг от друга только положением. С использованием этих критериев было создано 118 классов, размер классов варьируется от 1 до 13. Таким образом, C. elegans имеет большое разнообразие типов нейронов, несмотря на то, что имеет лишь небольшой общий набор нейронов. (выделено мной)

Из вышесказанного можно догадаться, что количество синапсов, однако, не таково.

Полный список синапсов для гермафродита (включая личиночные стадии) и взрослого самца в настоящее время пересматривается и пересматривается для проекта Wormwiring Project. Все данные получены в результате повторного анализа срезов гермафродитных животных N2U, N2T, N2W и JSE, а также самцов животных N2Y и n930. Общее количество как электрических, так и химических синапсов, вероятно, значительно выше, чем сообщалось в «Разуме червя».

Удивлюсь ли я, если кто-нибудь найдёт другой номер у конкретного экземпляра? Не больше, чем когда люди рождаются с четырьмя почками, паразитированными близнецами и т. д.

Отредактировано для добавления :

В статье « Мутации, влияющие на происхождение нервных клеток и судьбу клеток во время развития нематоды Caenorhabditis elegans » были выявлены мутации с большим или меньшим количеством нейронов:

В частности, мутации unc-83 и unc-84 затрагивают определенные клетки-предшественники, которые генерируют как нейральные, так и ненейральные потомки; Мутанты lin-22 и lin-26 приводят к образованию сверхштатных нервных клеток с сопутствующей потерей ненервных клеток; Мутанты lin-4, lin-14, lin-28 и lin-29 нарушают глобальные аспекты времени развития, изменяя время появления (или предотвращая появление) как нервных, так и ненервных клеток ...

Однако доступ к статье ограничен, и я не знаю, были ли эти мутации индуцированы (скорее всего, были).

HT @canadier за ссылку, которая привела к моей ссылке.

Спасибо, это полезно, и вопрос о количестве синапсов и его вариациях очень интересен. Но «я не удивлюсь» на самом деле не является удовлетворительным ответом на мой вопрос « да» или «нет » .
Это потому, что людям нравятся вопросы «да или нет». Но правда в том, что в жизни очень мало вещей, на которые можно ответить «да» или «нет». Часто цитируемое изречение на английском языке звучит так: «Нет ничего определенного, кроме смерти и налогов». Однако даже на это нельзя полагаться. Ты умрешь? Да . Придется ли платить налоги? Это зависит .
Вы редко давали ответы « да» или «нет » в stackexchange?
Это не имеет отношения к вашему вопросу .
Крысы! Я начал их считать — у вас есть несколько высокопоставленных лиц с очень явными «да» и «нет», и я собирался создать невероятно красноречивый комментарий, указывающий на них, но затем вы привнесли логику, и мой поток потерялся. Будем надеяться, что попутно кто-то опубликовал отчет о диком типе с числом нейронов, отличным от 302. Я говорю «надеюсь», потому что в этом случае намного сложнее защитить « нет », но для « да » нужен только один пример. Однажды я видел четырехлистный клевер, и это все, что нужно, чтобы знать, что они могут произойти.
В приведенном выше комментарии не следует использовать термин « дикий тип» , поскольку он слишком конкретно относится к генетике. Дело в том, что для ответа « да » потребуется один пример, но « нет » будет сложнее поддерживать, например, пример с четырехлистным клевером.
@uhoh - Ха! Я надеюсь, вы видите иронию вышеизложенного редактирования. Это удовлетворяет нас обоих. ;)
Я вернусь снова после того, как выпью достаточное количество нейронов, запускающих кофе, и посмотрю, смогу ли я.
Известно не только точное количество клеток у C.elegans, но и родословная каждой клетки известна и прослеживается до оплодотворенной яйцеклетки. Карта нейронов wormbook.org/chapters/www_specnervsys.2/neurogenesis_fig2.jpg С ними легко работать модельным организмом. Вы можете проводить эксперименты с РНК-интерференцией, кормя бактерии-черви, трансформированные конструкцией для вашей РНК. Они прозрачны, что упрощает визуализацию в реальном времени. Гермафродиты будут производить точные клоны самих себя. Кроме того, если вам захочется вернуться домой или взять выходной, вы можете заморозить тарелки и забрать их позже.
@anongoodnurse боже мой, это много мутаций и даже много цитат с названиями мутаций! Теперь я понимаю вашу точку зрения - было бы удивительно не найти случайного отдельного гермафродита с числом нейронов, отличным от 302, если бы вы искали достаточно внимательно. Это может быть не так полезно, как найти четырехлистный клевер, так что в ближайшее время искать его не придется. Спасибо! - Я сейчас задал вопрос о четырехлистном клевере .
У самцов C. elegans 385 нейронов wormatlas.org/male/neuronalsupport/Neuroframeset.html

Многие нематоды не используют традиционные гены hox, вместо этого они имеют странную структуру, которая напрямую контролирует размещение клеток. Это означает, что отдельные взрослые особи многих видов нематод имеют одинаковое количество клеток, и это можно даже использовать для идентификации видов. Таким образом, точно такое же количество нейронов — это то, что следует ожидать от нематод. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26861/

Хотя у них может быть два разных, но тем не менее точных количества клеток в зависимости от пола, например, вы часто видите, что у C. elegans около 1000 соматических клеток, на самом деле они имеют в виду, что у самцов 959 соматических клеток и гермафродиты (есть нет самок) имеют ровно 1031 соматическую клетку. Они считают это по количеству ядер, поскольку размер клетки может варьироваться.

Обратите внимание, что это также относится и к ВЗРОСЛЫМ образцам. Только что вылупившиеся экземпляры имеют только 558 клеток, поэтому вы можете посмотреть на только что вылупившихся, чтобы увидеть меньшее количество нейронов.