Search

Der menschliche Neokortex wird als Hauptsitz kognitiver Funktionen höherer Ordnung angesehen. Das Verständnis der neokortikalen Entwicklung anderer Säugetierarten ist von wesentlicher Bedeutung, um die menschliche Gehirnorganisation im Allgemeinen und neurologische Entwicklungsstörungen im Speziellen besser zu verstehen. In dieser Arbeit habe ich die Rolle des mit dem Mowat-Wilson-Syndrom assoziierten Transkriptionsfaktors Zeb2 in der neokortikalen Entwicklung der Maus untersucht. Ich habe nachgewiesen, dass Zeb2 die Adhäsion neugeborener kortikaler Neurone sowohl vor als auch nach der radialen Migration über zwei unabhängige molekulare Wege reguliert. Hierbei konnte ich zeigen, dass die Adhäsion im Vorfeld der radialen Migration über den molekularen Zeb2-Nrp1-Itgβ1- Weg reguliert wird. Zeb2 unterdrückt zell-intrinsisch die neuronale Adhäsion an die extrazelluläre Matrix und kontrolliert dadurch den Beginn der radialen Migration, die Dauer des multipolaren Stadiums sowie die Motilität multipolarer Neurone, ohne die radiale Migration selbst oder das spätere Zellschicksal innerhalb der kortikalen Schichten zu beeinflussen. Hierbei sind die apikalen Dendriten der Neurone normalerweise parallel zueinander und senkrecht zur Hirnhautoberfläche ausgerichtet. Ich habe gezeigt, dass die Ausrichtung der Neurone im Anschluss an ihre Migration von der Adhäsion der Zellen untereinander sowie zur extrazellulären Matrix abhängt und dieser Prozess unabhängig von der radialen Migration erfolgt. Zeb2 koordiniert das gesamt e Repertoire dieser postmigratorischen Adhäsion über den molekularen Zeb2-Cdh6-Itgβ1-Weg. Zusammenfassend zeigt diese Studie die Bedeutung der neuronalen Adhäsion während der neokortikalen Entwicklung auf und entschlüsselt die Regulationsmechanismen für die Initiierung der radialen Migration sowie für die postmigratorische Orientierung der Neurone der oberen kortikalen Schichten. The human brain is a highly sophisticated biological structure and its formation is a highly orchestrated process. The human neocortex, in particular, is the main place of higher-order cognitive functions. Understanding the neocortical development of other mammalian species is essential for understanding brain organisation in common neurodevelopmental disorders in particular. Here I studied the role of Mowat-Wilson syndrome-associated transcription factor Zeb2 in mouse neocortical development. I have shown in this study that Zeb2 regulates adhesion of new born cortical neurons both before and after radial locomotion via two independent molecular pathways. I have shown that adhesion prior to radial locomotion is tightly regulated via Zeb2-Nrp1-Itgβ1 molecular pathway. Zeb2 cell-intrinsically suppresses adhesion of neurons to the extracellular matrix and therefore restricts the initiation of radial locomotion, multipolar stage duration and motility of multipolar neurons without affecting radial locomotion itself and layer cell fate acquisition. Once radial migration is finished neurons have to form apical dendrite and establish contact with the meningeal surface. Normally, apical dendrites of neurons are oriented parallel to each other and perpendicular to the meningeal surface. I have shown that postmigratory orientation of neurons is dependent on cell-to-cell and cell-to-extracellular matrix adhesion and occurs independently from radial migration. Zeb2 orchestrates the whole repertoire of adhesion of neurons completed radial migration via Zeb2-Cdh6-Itgβ1 molecular pathway. I have demonstrated that Cadherin 6 balance is crucial for establishment of postmigratory neuronal orientation under normal conditions. Taken together, this study has revealed the importance of neuronal adhesion during neocortical development and separated the regulation mechanisms for initiation of radial migration and postmigratory orientation of upper layer neurons.

Актуальность. Активное освоение полуострова Ямал приводит к трансформации геологической среды, часто сопровождающейся активизацией природных и техноприродных процессов. Многочисленные исследования посвящены описанию геокриологических процессов этого региона. В данной работе внимание уделяется особому слабоизученному процессу - суффозии, на основе изучения гранулометрического состава песков, широко распространенных на территории Ямала. Целью работы является оценка суффозионной устойчивости грунтов и определение пространственных закономерностей распространения суффозионно-опасных грунтов в районе населенного пункта Сабетта. Методы. На первом этапе в ArcGIS составлены тематические карты факторов, обусловливающих развитие суффозии. Было выбрано четыре фактора: уклон, кривизна поверхности, экспозиция склонов, геологическое строение территории. На втором этапе проведена обработка данных по гранулометрическому составу грунтов. Были определены: степень неоднородности гранулометрического состава, максимальный размер суффозионных частиц, степень суффозионности грунтов основных стратиграфо-генетических комплексов, распространенных в районе. Оценка суффозионности песчаных грунтов выполнена по двум методикам. Составлена инвентаризационная карта проявлений суффозионно-опасных песков. Заключительным этапом стало составление прогнозной карты восприимчивости территории к суффозии на основе изучения пространственных закономерностей распределения проявлений с учетом веса обусловливающих ее факторов. Результаты работы и область их применения. Наиболее предрасположены к суффозии зоны развития современных аллювиальных отложений, средней восприимчивостью характеризуется территория второй надпойменной террасы и с уклонами поверхности более 12 градусов, наименее предрасположена к суффозии территория развития современных аллювиально-морских отложений. Полученные данные по степени суффозионности песчаных грунтов рекомендуется использовать при проектировании инженерных сооружений. Используемую в работе технологию построения карт восприимчивости к суффозии рекомендуется опробовать при изучении геокриологических процессов, в первую очередь, бугров пучения. The active development of the Yamal Peninsula leads to the transformation of the geological environment, often accompanied by the activation of natural and technological processes. Numerous studies are devoted to the description of geocryological processes in this region. In this work, we paid attention to a special poorly studied process - suffusion, based on the study of the grain size distribution of sands that are widely distributed in the territory of Yamal. The main aim of the research is to assess the suffusion stability of soils and determine the spatial patterns of the distribution of suffusionhazardous soils in the area of the settlement Sabetta. Methods. At the first stage, we compiled the thematic maps of the factors that determine the development of suffusion in ArcGIS. We chose four factors, namely: the slope, the curvature of the surface, the exposure of the slopes, and the geological structure of the territory. At the second stage, we processed the data on the grain size distribution of soils. The following factors were determined: uniformity coefficient, the maximum size of suffosion particles, and the degree of soil suffosion of the main stratigraphic-genetic complexes distributed in the area. The assessment of the suffusion of sandy soils was performed using two methods. An inventory map of the manifestations of suffusion-hazardous sands has been compiled. The final stage was the preparation of a forecast map of the territory's susceptibility to suffusion based on the study of spatial patterns of the distribution of its manifestations. Results. The zones of development of modern alluvial deposits are the most prone to suffusion, the territory of the second abovefloodplain terrace is characterized by an average susceptibility and surface slopes of more than 12 degrees, the territory of development of modern alluvial-marine deposits is the least susceptible to suffusion. We recommended using the obtained data on the degree of suffosion of sandy and coarse-grained soils in the design of engineering structures. We recommended using the technology of susceptibility mapping in the study of geocryological processes, first of all, heaving mounds.