Tropic cues involved in growth cone guidance
વૃદ્ધિ શંકુ એ વિકાસશીલ ચેતાકોષનું અત્યંત ગતિશીલ માળખું છે, જે વિવિધ સ્ત્રાવ અને સંપર્ક-આધારિત માર્ગદર્શન સંકેતોના જવાબમાં દિશા બદલે છે; તે તેના લક્ષ્યની શોધમાં વિકાસશીલ ચેતાતંત્રમાંથી પસાર થાય છે. વૃદ્ધિ શંકુના સ્થળાંતરને અસંખ્ય ટ્રોફિક અને ઉષ્ણકટિબંધીય પરિબળોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે; નેટ્રિન્સ, સ્લિટ્સ, એફ્રિન્સ અને સેમાફોરિન એ ચાર સારી રીતે અભ્યાસ કરાયેલા ઉષ્ણકટિબંધીય સંકેતો (Fig.1) છે. વૃદ્ધિ શંકુ આ માર્ગદર્શન પરમાણુઓ પ્રત્યેની તેની સંવેદનશીલતામાં ફેરફાર કરવામાં સક્ષમ છે કારણ કે તે તેના લક્ષ્ય તરફ સ્થળાંતર કરે છે; આ સંવેદનશીલતા નિયમન એ એક મહત્વપૂર્ણ વિષય છે જે સમગ્ર વિકાસ દરમિયાન જોવા મળે છે. નેટ્રિન એ પ્રસરણક્ષમ કેમોઆટ્રેક્ટિવ અણુઓ છે જે મધ્યરેખામાં કમિશરલ ચેતાક્ષને માર્ગદર્શન આપે છે; તેઓ કરોડરજ્જુની વેન્ટ્રલ મધ્યરેખા પર ફ્લોર પ્લેટ કોષો દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે. નેટ્રિન અંતર પર કમિશરલ ચેતાક્ષને દિશામાન કરવા માટે ઢાળ સ્થાપિત કરે છે; નેટ્રિન-2 કરોડરજ્જુના બે તૃતીયાંશ ભાગની વેન્ટ્રલમાં વ્યાપકપણે વ્યક્ત થાય છે, પરંતુ ફ્લોર પ્લેટમાં નહીં. નેટ્રિન-1 લોસ-ઓફ-ફંક્શન ધરાવતા ઉંદર કમિશરલ એક્સોન સ્થળાંતરમાં ગંભીર વિક્ષેપ દર્શાવે છે; આ પ્રયોગ માર્ગદર્શન નિર્ણયોમાં નેટ્રિન-1નું મહત્વ સ્થાપિત કરે છે. ઝેનોપસ લેવિસ ગેંગલિયન કોષમાં નેટ્રિન-1 ઢાળ રેટિનામાંથી ચેતાક્ષને બહાર કાઢવા માટે રેટિના વૃદ્ધિ શંકુને ઇન વિટ્રોમાં ફેરવવા માટે પ્રેરિત કરી શકે છે. નેટ્રિન (અનક-6, કેનોરહૅબિડાઇટિસ એલિગન્સ હોમોલોગ) અને તેના અનુરૂપ રીસેપ્ટર ડી. સી. સી. (કોલોરેક્ટલ કેન્સરમાં કાઢી નાખવામાં આવ્યું) ને શરૂઆતમાં એક આકર્ષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવ્યા હતા. ડી. સી. સી., કમિશ્યુરલ ચેતાક્ષ દ્વારા વ્યક્ત થાય છે, ઉચ્ચ આકર્ષણ સાથે નેટ્રિન સાથે જોડાય છે; નેટ્રિન/ડી. સી. સી. સિગ્નલિંગને અટકાવવાથી રેટિના વૃદ્ધિ શંકુના આકર્ષક વળાંકમાં દખલ થાય છે. નેટ્રિન-1 ટ્રોક્લિયર મોટર એક્સોન માટે વિવોમાં કેમોરેપેલન્ટ તરીકે પણ કામ કરે છે જે ફ્લોર પ્લેટથી ડોર્સલી દૂર સ્થળાંતર કરે છે. નેટ્રિન-1ની ઉણપ ધરાવતા ઉંદરમાં, ટ્રોક્લિયર એક્સોનના અંદાજો સામાન્ય હોય છે, જે ટ્રોક્લિયર એક્સોનને દૂર કરવા માટે નેટ્રિન-1 સાથે મળીને કામ કરતા અન્ય બિનજરૂરી માર્ગદર્શન સંકેતોના અસ્તિત્વને સૂચવે છે. સી. એલિગન્સમાં થયેલા અભ્યાસોએ કેમોરેપલ્સિવ એજન્ટ (Fig.2) તરીકે કામ કરતી નેટ્રિન માટે સંભવિત પદ્ધતિ જાહેર કરી હતી. યુએનસી-5, એક ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન, નેમાટોડ્સમાં ચેતાક્ષના પૃષ્ઠીય સ્થળાંતર માટે જરૂરી છે; તે નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું કે યુએનસી-5 નેટ્રિન (યુએનસી-6) માટે પ્રતિકારક રીસેપ્ટર તરીકે કામ કરે છે. આકર્ષક અને પ્રતિકારક નેટ્રિન સંકેતો વચ્ચેના પરિવર્તનની મધ્યસ્થી કમિશરલ અક્ષતંતુઓમાં અનક-5ના મિસએક્સપ્રેશન દ્વારા કરી શકાય છે. નેટ્રિન-1/ડી. સી. સી. બંધન ડી. સી. સી. હોમોડીમેરાઇઝેશનને પ્રેરિત કરે છે જે આકર્ષક પ્રતિસાદ તરફ દોરી જાય છે; બીજી તરફ, કેમોરેપેલન્ટ પ્રતિસાદ નેટ્રિન-1 દ્વારા અનક-5/ડી. સી. સી. હેટેરોડીમર્સ સાથે જોડાણ દ્વારા શરૂ થાય છે. નેટ્રિન પ્રતિકર્ષણને ચક્રીય ન્યુક્લિયોટાઇડ સ્તરોમાં ફેરફારો દ્વારા પણ મધ્યસ્થી કરી શકાય છે; જ્યારે સીએએમપી સંકેત અવરોધિત થાય છે ત્યારે નેટ્રિન-1 પ્રતિકારક પ્રતિભાવને પ્રેરિત કરે છે. કમિશ્રરલ અક્ષતંતુઓમાં નેટ્રિન/ડીસીસી (આકર્ષક) અને સ્લિટ/રોબો (પ્રતિકારક) ની સિસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બંને સંકેત સંકેતોને શાંત કરે છે; આ સમજાવે છે કે કેવી રીતે બહુવિધ ઉષ્ણકટિબંધીય સંકેતો કમિશ્રરલ અક્ષતંતુઓને તેમના લક્ષ્યો સુધી માર્ગદર્શન આપવા માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. સ્લિટ્સ પ્રતિકારક સંકેતો વૃદ્ધિ શંકુને તેમના યોગ્ય લક્ષ્ય સુધી માર્ગદર્શન આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે; ગોળાકાર (રોબો) રીસેપ્ટર્સ અને તેમના લિગાન્ડ, સ્લિટ, પ્રતિકારક માર્ગદર્શનનું સારી રીતે અભ્યાસ કરેલું ઉદાહરણ છે. રોબો રીસેપ્ટર્સને શરૂઆતમાં ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટરમાં ફ્લોર પ્લેટ પર મિડલાઇન ક્રોસિંગમાં સામેલ અણુઓને શોધવા માટે આગળની આનુવંશિક સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરીને ઓળખવામાં આવ્યા હતા. રોબો/સ્લિટ લોસ-ઓફ-ફંક્શન મ્યુટેશન્સના પરિણામે ચેતાક્ષ મધ્યરેખાને ઘણી વખત પાર કરે છે, જ્યારે ગેઇન-ઓફ-ફંક્શનનું પરિણામ બહુ ઓછું અથવા કોઈ મધ્યરેખાને પાર કરવામાં આવતું નથી; પરિણામે આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બિન-સમશીતોષ્ણ ચેતાક્ષને મધ્યરેખાને પાર કરતા અટકાવવામાં અને સમશીતોષ્ણ ચેતાક્ષને ફરીથી પાર કરતા રોકવામાં મહત્વપૂર્ણ હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. કોમિસ્યુરલ એક્સોન મધ્યરેખા પર સ્લિટ પ્રતિકર્ષણ પ્રત્યેની તેની પ્રતિક્રિયાને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરે છે તેનો ડ્રોસોફિલા અને કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ બંનેમાં વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે; આ બે નમૂનાઓમાં સ્લિટ પ્રત્યે વૃદ્ધિ શંકુની પ્રતિક્રિયાને અનુક્રમે રીસેપ્ટર હેરફેર અને વૈકલ્પિક સ્પ્લિસિંગ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે (Fig.3). વૃદ્ધિ શંકુ સ્થળાંતર દરમિયાન રિસેપ્ટર ટ્રાફિકિંગનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે; ડ્રોસોફિલામાં મિડલાઇનને પાર કરતા પહેલા આ ચેતાકોષો રોબો રીસેપ્ટર ટ્રાફિકિંગમાં સામેલ પ્રોટીન, કમિશરલેસ (કોમ) વ્યક્ત કરે છે. કોમ રોબોને એન્ડોસોમલ માર્ગ માટે રીસેપ્ટરને લક્ષ્ય બનાવીને કોષ પટલ સુધી પહોંચતા અટકાવે છે; આ રોબો/સ્લિટ પ્રતિકારક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને અટકાવીને કમિશરલ ચેતાક્ષની વૃદ્ધિ શંકુને મધ્યરેખાને પાર કરવાની મંજૂરી આપે છે. વૃદ્ધિ શંકુએ મધ્યરેખાને પાર કર્યા પછી કોમ અભિવ્યક્તિ બંધ થઈ જાય છે; આ રોબો/સ્લિટ પ્રતિકર્ષણને મંજૂરી આપે છે અને વૃદ્ધિ શંકુને ફરીથી મધ્યરેખાને પાર કરતા અટકાવે છે. બીજી બાજુ, કશેરુકીઓ પાસે કોમ હોમોલોગ નથી; તેના બદલે તેઓ રોબો 3 (aka.Rig-1) ના વૈકલ્પિક સ્પ્લિસિંગ દ્વારા મિડલાઇન ક્રોસિંગની સુવિધા આપે છે. રોબો 3 બે આઇસોફોર્મ્સ ધરાવે છે, 3.1 અને 3.2, અને આ આઇસોફોર્મ્સ વૃદ્ધિ શંકુની અગ્રણી ધાર પર સીઆઈએસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા રોબો 1 અને રોબો 2 (રોબો 1/2) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. મિડલાઇનને પાર કરતા પહેલા Robo3.1 સ્લિટ/રોબો પ્રતિકારક સંકેતને અટકાવે છે, જે કમિશરલ એક્સોનને પાર કરવાની મંજૂરી આપે છે; મિડલાઇનને પાર કર્યા પછી રોબો 3.1 ને Robo3.2 દ્વારા બદલવામાં આવે છે જેથી રોબો 1/2 સાથે સીઆઈએસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા પ્રતિકારક સ્લિટ/રોબો સંકેતને સરળ બનાવી શકાય. સ્લિટ/રોબો સિગ્નલિંગ સમગ્ર વિકાસશીલ ચેતાતંત્રમાં જોવા મળે છે અને તે વૃદ્ધિ શંકુ સ્થળાંતરમાં પ્રતિકારક સંકેતોના મહત્વનું નિદર્શન છે; આ પ્રતિકારક અવરોધોનું ઉપરોક્ત નિયમન કમિશરલ ચેતાક્ષનો માર્ગ નક્કી કરે છે. એફ્રિન્સ 1940 ના દાયકામાં રોજર સ્પેરી ચેતાક્ષને તેમના ભૌગોલિક સ્થાનો પર કેવી રીતે માર્ગદર્શન આપવામાં આવે છે તે સમજવા માટે ન્યૂટ્સ અને દેડકાઓ પર પ્રયોગો કરી રહ્યા હતા; તેમણે ઓપ્ટિક ચેતાને કાપીને અને અલગ આંખને 180 ° ફેરવીને આ કર્યું. તેમણે જે અવલોકન કર્યું તે એ હતું કે પ્રાણીઓ તેમની સામે કોઈ પ્રલોભન સાથે રજૂ થાય ત્યારે તેમની દ્રશ્ય દુનિયા પાછળથી આગળ અને ઊંધી હોય તેવું વર્તન કરતા હતા. તેમણે આ વર્તણૂકને બે અથવા વધુ ઢાળોના અસ્તિત્વ દ્વારા સમજાવી હતી "જે તેમના અક્ષો સાથે લગભગ લંબરૂપ રીતે એકબીજામાં ફેલાય છે"; આ કેમોએફિનિટી પૂર્વધારણા તરીકે જાણીતી બની હતી. આ પછી વ્યાપક સંશોધન તરફ દોરી જાય છે અને અગ્રવર્તી અને પશ્ચાદવર્તી ટેકટમ પટલના પટ્ટાવાળી કાર્પેટ પર રેટિના પેશી સંવર્ધનમાં ચેતાક્ષની વૃદ્ધિનું નિરીક્ષણ કરીને બે પ્રતિકારક પરિબળો, એફ્રિન-એ 5 અને એફ્રિન-એ 2 ની શોધ થાય છે. એફ્રિન્સને 2 વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છેઃ એફ્રિન-એ. એસ. જી. પી. આઈ. (ગ્લાયકોસિલફોસ્ફેટિડિલિનોસિટોલ) જોડાણ દ્વારા પટલ સાથે બંધાયેલ છે અને એફ્રિન-બી. માં ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ડોમેન અને ટૂંકા સાયટોપ્લાઝમિક ડોમેન હોય છે; તેઓ તેમના સંબંધિત રીસેપ્ટર્સ એફ-એ અને એફ-બી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જે ટાયરોસિન કિનેઝ પરિવારના સભ્યો છે. એફ્રિન્સ વિશે એક અસામાન્ય લક્ષણ એ છે કે તેમની દ્વિદિશાત્મક સંકેત (Fig.4) કરવાની ક્ષમતા છે; તેઓ આગળ (લિગાન્ડથી રીસેપ્ટર) અને રિવર્સ સિગ્નલિંગ (રીસેપ્ટરથી લિગાન્ડ) બંનેમાં ભાગ લઈ શકે છે. એફ/એફ્રિન બંધન એફ્રિન ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન અને સાયટોપ્લાઝમિક ડોમેન્સમાં રચનાત્મક ફેરફારોને પ્રેરિત કરે છે, જે સંકેત માર્ગને સક્રિય કરે છે. એફ/એફ્રિન ફોરવર્ડ સિગ્નલિંગ રો પરિવારના નાના જી. ટી. પી. દ્વારા એક્ટિન ગતિશીલતાને નિયંત્રિત કરે છે; રિવર્સ સિગ્નલિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે એફ્રિન-બી સાયટોપ્લાઝમિક પૂંછડી ટાયરોસિન અવશેષો પર ફોસ્ફોરિલેટેડ થાય છે. એફ્રિન-બીમાં જી-પ્રોટીન સિગ્નલિંગ દ્વારા ચેતાક્ષ માર્ગદર્શન નિયમનમાં મહત્વપૂર્ણ પીડીઝેડ બંધનકર્તા રચના પણ છે. જ્યારે એફ્રિન-એ એ એફ્રિન-એ 3 બંધન દ્વારા સક્રિય થાય છે ત્યારે રિવર્સ સિગ્નલિંગ પણ થઈ શકે છે; આ એફ્રિન-એ ના મેટાલોપ્રોટીઝ-આધારિત ક્લેવેજ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. અક્ષતંતુ માર્ગદર્શન અને લક્ષ્ય પસંદગી માટે એફ/એફ્રિન દ્વિદિશ સંકેત મહત્વપૂર્ણ છે; દ્રશ્ય પ્રણાલીમાં અગ્રવર્તી-પશ્ચાદવર્તી અક્ષ સાથે રેટિનલ અક્ષતંતુઓનું મેપિંગ એફ્રિન-એ/એફ-એ મધ્યસ્થી પ્રતિકર્ષણ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ટેકટમમાં, ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ એન્ગ્રેઇલ્ડ અગ્રવર્તી-પશ્ચાદવર્તી અક્ષ સાથે એફ્રિન-એ સાંદ્રતા ઢાળ બનાવે છે; આ વૃદ્ધિ શંકુ માટે વિવિધ સંકેત સંકેતોમાં પરિણમે છે જે રીસેપ્ટરના ક્રમિક સ્તરને પણ વ્યક્ત કરે છે. ડોર્સલ-વેન્ટ્રલ એક્સિસ સાથે રેટિનલ એક્સોનના ટોપોગ્રાફિક સ્થાન માટે એફ્રિન-બી/એફ-બી ગ્રેડિયન્ટ મધ્યસ્થ આકર્ષણ દ્વારા આગળ અને પાછળના સંકેત બંનેની જરૂર પડે છે. વિઝ્યુઅલ સિસ્ટમ માટે ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ, એફ/એફ્રિન સિગ્નલિંગ વિકાસશીલ ચેતાતંત્રના અન્ય કેટલાક પ્રદેશોમાં ટોપોગ્રાફિક મેપિંગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે; દ્વિદિશાત્મક સિગ્નલિંગ વૃદ્ધિ શંકુ માર્ગદર્શન અને લક્ષ્ય પસંદગીમાં સામેલ કેટલીક જટિલ નિયમનકારી પદ્ધતિઓને સમજાવે છે. સેમાફોરિન એ એક્સોનલ લક્ષ્યાંક અને માર્ગદર્શનમાં સામેલ રાસાયણિક સંકેત અણુઓનું એક કુટુંબ છે. સેમા 3 એ શોધાયેલ પ્રથમ વર્ટેબ્રલ સેમાફોરિન હતું, અને ત્યારથી સેમાફોરિન કમિશરલ ચેતાક્ષમાં આકર્ષણ અને પ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ બંનેને બહાર કાઢે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે; વધુમાં, સેમાફોરિન સ્ત્રાવિત અથવા સંપર્ક-આધારિત માર્ગદર્શન સંકેત (Fig.5) તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. સેમાફોરિન એપોપ્ટોસિસ, કોષ સ્થળાંતર, ચેતાક્ષ કાપણી, સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશન અને અક્ષતંતુ પરિવહન જેવી લક્ષ્યાંક ઉપરાંત અન્ય ચેતાકોષીય પ્રક્રિયાઓમાં મધ્યસ્થી કરે છે તેવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સેમાફોરિન એ ન્યુરોપિલિન 1 (એન. પી. એન. 1) રીસેપ્ટર માટે મુખ્ય લિગાન્ડ છે; આ રીસેપ્ટર સામાન્ય રીતે મોટર ચેતાકોષ વિકાસના પ્રારંભિક ગર્ભ સમયગાળા દરમિયાન બાજુના મોટર સ્તંભના મધ્ય અને બાજુના ભાગોમાં સ્થિત હોય છે. સેમાફોરિનને બાંધવા પર, એન. પી. એન. 1 રીસેપ્ટર અડીને આવેલા સપાટીના અણુઓમાં સંકેત પ્રસારિત કરે છે, જેને પ્લેક્સિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે; આ જરૂરી છે કારણ કે એન. પી. એન. 1 રીસેપ્ટરમાં અંતઃકોશિક ડોમેનનો અભાવ હોય છે. સેમાફોરિન દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સિગ્નલિંગ વૃદ્ધિ શંકુ પતન, માર્ગદર્શન અને વળાંકમાં પરિણમે છે; આ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સિગ્નલિંગ રો ફેમિલી જીટીપેસીસ દ્વારા ટ્રાન્સડ્યુસ કરવામાં આવે છે, જે કોષના સાયટોસ્કેલેટનને ફરીથી તૈયાર કરવા માટે કાર્ય કરે છે. વધુમાં, કોષની સપાટીના અન્ય કેટલાક અણુઓ સ્ત્રાવિત સેમાફોરિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એક ઉદાહરણ આઇજી સેલ-એડહેઝન મોલેક્યુલ (આઇજીસીએએમ) કુટુંબ છે; એડહેઝન મોલેક્યુલ્સના આ કુટુંબને સેમાફોરિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે સૂચવવામાં આવે છે જેથી તેમના અક્ષતંતુ અંદાજો અને લક્ષ્યાંકને સારી રીતે ટ્યુન કરી શકાય. સેમાફોરિન સાથે જટિલ અણુઓની સંખ્યા કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં સેમાફોરિન અભિવ્યક્તિની સર્વવ્યાપક પ્રકૃતિનું પરિણામ હોઈ શકે છે. ગર્ભ ન્યુરોડેવલપમેન્ટ દરમિયાન, મધ્ય અને પેરિફેરલ ચેતાતંત્રની સામાન્ય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે સિનેપ્સ નાબૂદી અને એક્સોનલ કાપણી મહત્વપૂર્ણ છે. અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે સેમા3એ/ન્યુરોપિલિન 2 (એન. પી. એન. 2) ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સિનેપ્સ નાબૂદી અને એક્સોનલ કાપણીમાં મધ્યસ્થી કરે છે, જેમ કે ઉંદરમાં સેમા3એ/એન. પી. એન. 2 લોસ-ઓફ-ફંક્શન અભ્યાસો દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સેમાફોરિન દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલા આકર્ષક સંકેતો આ ક્ષણે સારી રીતે સમજી શકાયા નથી; જો કે, પ્રોટીન કિનેઝ ફોકલ એડહેઝન કિનેઝ (એફ. એ. કે.) અને એમ. એ. પી. કિનેઝ (એમ. એ. પી. કે. કે.) ને સેમાફોરિન રીસેપ્ટર ઉત્તેજના પર ડાઉનસ્ટ્રીમ આકર્ષક સંકેતની મધ્યસ્થી કરવામાં સામેલ કરવામાં આવ્યા છે. સેમાફોરિન ક્રેનિયલ ચેતાના વિકાસમાં પણ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે; સેમા3એ અને સેમા3એફમાં ઊણપ ધરાવતા ઉંદરોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલા અભ્યાસોના પરિણામે અસામાન્ય ક્રેનિયલ ચેતાના વિસ્તરણ અને ડિફાસ્કિક્યુલેશનમાં પરિણમ્યું છે, જ્યારે ક્રેનિયલ ચેતાના અંદાજો સ્થાપિત કરવા માટે સેમા3એફ જરૂરી હોવાનું સૂચવવામાં આવ્યું છે. પટલથી બંધાયેલા સેમા6એમાં ઉંદરની ઉણપે હિપ્પોકેમ્પસથી ઘ્રાણેન્દ્રિય બલ્બ સુધી કોર્ટીકોથેલામિક તંતુઓ અને ચેતાક્ષના અંદાજોનું ખોટું પ્રક્ષેપણ દર્શાવ્યું હતું. સેમાફોરિનના અમુક સભ્યોને બહાર કાઢવા, જેમ કે સેમા5એ, ઉંદરમાં ગર્ભ ઘાતકતામાં પરિણમ્યું અને આમ ન્યુરોડેવલપમેન્ટમાં સેમા5એની ભૂમિકાને સ્પષ્ટ કરવી મુશ્કેલ બની છે. જ્યારે અગાઉના ઉદાહરણમાં સૂચવવામાં આવ્યું હતું કે સેમાફોરિન વ્યવહારુ ચેતાકોષો જાળવવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી શકે છે, મોટાભાગના સેમાફોરિન નોકઆઉટ પ્રાણીઓ હળવા ફીનોટાઇપ દર્શાવે છે. આમ વૈજ્ઞાનિકો ધારણા કરે છે કે સેમાફોરિન પરિવારના પ્રકારોની નોંધપાત્ર બિનજરૂરીતા છે. ભવિષ્યના અભ્યાસો ન્યુરોલોજીકલ રોગોમાં સેમાફોરિનની અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકે છે, અને આમ સેમાફોરિન રીસેપ્ટર એગોનિસ્ટ્સ/એન્ટાગોનિસ્ટ્સની કૃત્રિમ આવૃત્તિઓ વિકસાવવી ગર્ભ અને પુખ્ત ન્યુરોલોજીકલ ડિસફંક્શન બંને માટે ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. સંદર્ભો વિકાસલક્ષી ન્યુરોસાયન્સ