1.3 Celligenkänning.
K5 s. 138-138.























K5 s. 140-144.
En axon har en viss individualitet baserad på varifrån den kommer och det är därför viktigt att den hamnar på exakt rätt ställe när den växt färdigt. Det som får tillväxtkonen på en axon att fästa sig vid sitt mål är olika proteiner som fungerar som cellklister. Detta upptäcktes först i samband med studium av Kallmannsyndromet (inget luktsinne, ingen sexualdrift, liten penis.)

I 5:e veckan för fostret slås genen KAL-1 på i en del av fostrets hjärna. Denna gen producerar anosmin som bl.a. fungerar som ett cellklister. Anosmin påverkar tillväxtkonerna för axoner (härrörande från luktreceptorer) i denna del av hjärnan så att de 'spårar ur' (från den 'räls' som tycks bildas då axonen växer) Detta innebär att axonen är framme. Dessutom ser anosminet till att axonen fäster sig vid närliggande celler. För folk med Kallmannsyndromet saknas fungerande KAL-1-gener och därmed anosmin.

Angående sexualdriften fungerar förbindelserna något annorlunda. De celler som i hjärnan triggar den sexuella utvecklingen bildas tydligen ifostrets näsa. Dessa neuroner skickar inte ut axoner utan transporteras själva längs den räls som luktaxonen lagt ut. Anosminet ser här till att dessa neuroner når sitt mål i hjärnan och där bidrar till att utsöndra ett hormon som kallas 'gonadotropin-releasing hormone' som i sin tur behövs för att könsorganen skall utvecklas.

L. Zipursky utförde senare experiment på synnerver hos bananflugor. Varje lins i ögat sänder ut 8 axoner som rapporterar styrkan hos olika ljusfrekvenser. Dessa axoner behöver proteinet N-cadherin (ett annat cellklister) och alltså även motsvarande gen. Även genen LAR, som skapar ett annat cellklister behövs.

MR framställer hypotesen att en oerhörd mängd olika klisterproteiner kan framställas av samma gen genom alternativ splicing., (Dscam genen kan teoretiskt framställa 38016 olika proteiner.) och att denna variation ger nyckeln till problemet med celligenkänning. Protocadherinerna är en proteinfamilj som tycks kunna komma ifåga här. Deras gener (60 st i kromosom 5) innehåller en massa exoner att välja mellan för alternativ splicing. Alternativ splicing tycks här kunna förekomma inte bara inom transkriptionen för en gen utan också mellan transkriptioner för olika gener. Detta ger en möjlig variation på miljardtals proteiner. "Protocadherins may therefore provide the adhesive diversity and molecular code for specifying neuronal connections in the brain." (WU och Maniatis 1999). Cadheriner och protocadheriner sitter i cellväggarna som utskott och fastnar i liknande utskott hos andra celler (som två renar som stångas och fastnar i varandras horn). Det blir en sorts mekaniska pussel med en oerhörd variation.







Dessa experiment ger en funktionell förklsring till vissa delar av lukt-, sexual- och synutvecklingen.

Dessutom framförs en lockande hypotes för celligenkänning.