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• Cellule di Cajal-Retzius
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• Corticogenesis
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• Reelina

La formazione del sistema nervoso è un processo complesso che avviene in varie fasi successive durante lo sviluppo embrionale. Alla fine della gastrulazione, dal neuroepitelio si genera il tubo neurale. Successivamente, grazie all’azione di proteine secrete dette morfogeni il tubo neurale viene regionalizzato lungo gli assi antero-posteriore e dorso-ventrale. La regione antero-dorsale del tubo neurale in formazione va in contro a un’enorme espansione cellulare formando il telencefalo. Dal telencefalo dorsale differenzia l’isocortex, o corteccia cerebrale, una struttura laminare che nei mammiferi placentati è costituita da sei strati. In questa regione, i precursori neuronali della zona ventricolare differenziano in neuroni con un meccanismo definito “inside out”. I neuroni che differenziano più tardivamente migrano al di sopra degli strati di neuroni precedentemente formati e, in questo modo, si genera la struttura laminare dell’isocortex in cui gli strati più esterni sono formati dai neuroni che differenziano per ultimi.
I primi neuroni differenziati del telencefalo dorsale, o pallio, sono chiamati cellule di Cajal–Retzius. Inizialmente queste cellule formano la preplacca (preplate) e la successiva zona marginale, formando lo strato più esterno della corteccia in sviluppo, eccezione del meccanismo “inside out” descritto precedentemente. Le cellule di Cajal–Retzius hanno diverse peculiarità: una migrazione tangenziale da diverse aree del telencefalo in sviluppo ma, soprattutto, secernono la glicoproteina REELINA. Questa molecola si ipotizza agisca come segnale di migrazione dei precursori neuronali che stanno migrando radialmente dalla zona ventricolare.
L’obiettivo di questa tesi è lo studio del ruolo della REELINA negli stadi precoci dello sviluppo embrionale del pallio e specificatamente dell’isocortex. Per fare ciò, abbiamo usato un modello murino knock out condizionale. Tramite questo sistema Cre/LoxP abbiamo eliminato l’esone 3 del gene codificante per la REELINA (Reln) con il fine di eliminare mRNA per la REELINA.
In questo lavoro di tesi abbiamo caratterizzato sia a livello molecolare che fenotipico il modello murino knock out condizionale sopra descritto al fine di identificare il ruolo della REELINA nello sviluppo della corteccia.

The formation of the nervous system is a complex process that occurs in several successive stages during embryonic development. At the end of gastrulation, from the neuroepithelium is generates the neural tube. Subsequently, through the action of secreted proteins called morphogens, the neural tube is regionalised along the antero-posterior and dorso-ventral axes. The antero-dorsal region of the forming neural tube goes through a huge cellular expansion forming the telencephalon. From the dorsal telencephalon differentiates the isocortex, or cerebral cortex, a laminar structure that in placental mammals consists of six layers. In this region, neuronal precursors in the ventricular zone differentiate into neurons by a mechanism called ‘inside out’. The neurons that differentiate later migrate above the layers of previously formed neurons and, in this way, the laminar structure of the isocortex is generated in which the outermost layers are formed by the neurons that differentiate last.
The first differentiated neurons of the dorsal telencephalon, also called pallium, are called Cajal-Retzius cells. Initially, these cells form the pre-plate and the subsequent the marginal zone, thus forming the outermost layer of the developing cortex, an exception to the ‘inside out’ mechanism described above. Cajal-Retzius cells have several peculiarities, including tangential migration from different areas of the developing telencephalon but, most importantly, they secrete the glycoprotein REELIN. This molecule is hypothesised to act as a migration signal for neuronal precursors that are migrating radially from the ventricular zone.
The aim of this thesis is to study the role of REELIN in the early stages of development embryonic development of the pallium and specifically of the isocortex. To do this, we used a conditional knock out mouse model. Using this Cre/LoxP system, we deleted exon 3 of the gene coding for REELIN (Reln) in order to delete mRNA for the REELIN protein.
The thesis work presented here is concerned with characterising both at the molecular and phenotypical level of the conditional knock out mouse model described above to identify the role of REELIN in cortex development.