Anais da Academia Brasileira de Ciências (Mar 2002)

The lizard cerebral cortex as a model to study neuronal regeneration

  • CARLOS LOPEZ-GARCIA,
  • ASUNCION MOLOWNY,
  • JUAN NACHER,
  • XAVIER PONSODA,
  • FRANCISCO SANCHO-BIELSA,
  • GREGORI ALONSO-LLOSA

DOI
https://doi.org/10.1590/S0001-37652002000100006
Journal volume & issue
Vol. 74, no. 1
pp. 85 – 104

Abstract

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The medial cerebral cortex of lizards, an area homologous to the hippocampal fascia dentata, shows delayed postnatal neurogenesis, i.e., cells in the medial cortex ependyma proliferate and give rise to immature neurons, which migrate to the cell layer. There, recruited neurons differentiate and give rise to zinc containing axons directed to the rest of cortical areas, thus resulting in a continuous growth of the medial cortex and its zinc-enriched axonal projection. This happens along the lizard life span, even in adult lizards, thus allowing one of their most important characteristics: neuronal regeneration. Experiments in our laboratory have shown that chemical lesion of the medial cortex (affecting up to 95% of its neurons) results in a cascade of events: first, massive neuronal death and axonal-dendritic retraction and, secondly, triggered ependymal-neuroblast proliferation and subsequent neo-histogenesis and regeneration of an almost new medial cortex, indistinguishable from a normal undamaged one. This is the only case to our knowledge of the regeneration of an amniote central nervous centre by new neuron production and neo-histogenesis. Thus the lizard cerebral cortex is a good model to study neuronal regeneration and the complex factors that regulate its neurogenetic, migratory and neo-synaptogenetic events.O córtex cerebral de lagartos, uma área homóloga à fascia dentata hipocampal, exibe neurogênese pós-natal prolongada, isto é, o epêndima do córtex medial prolifera e dá origem a neurônios imaturos, que migram para a camada celular. Nesta camada, neurônios recrutados se diferenciam e dão origem a axônios, ricos em zinco, que se projetam para as demais áreas corticais, do que resulta um crescimento contínuo do córtex medial e sua projeção axonal. Isto acontece por toda a vida do lagarto, mesmo em animais adultos, o que permite uma de suas características mais importantes: a regeneração neuronal. Experimentos em nosso laboratório demonstraram que uma lesão química do córtex medial (afetando até 95% de seus neurônios) resulta em uma cascata de eventos: inicialmente, morte celular e retração dendro-dendrítica maciças, seguidas de proliferação neuroblasto-ependimária e subseqüente neo-histogênese e regeneração de um novo córtex medial, indistingüível de um normal, não danificado. Ao que saibamos, este é o único caso de regeneração de uma estrutura nervosa central por produção de novos neurônios e neo-histogênese em amniotas. Portanto, o córtex cerebral do lagarto é um bom modelo para estudar a regeneração de neurônios e os fatores complexos que regulam os seus eventos neurogenéticos, migratórios e de neo-sinaptogênese.

Keywords