In vitroEdit

Een ongedifferentieerd neuron van een zoogdier dat in cultuur wordt gebracht, zal de neurieten die het reeds heeft gekweekt, intrekken. 0,5 tot 1,5 dag nadat het in cultuur is gebracht, zullen enkele kleine neurieten uit het cellichaam beginnen te steken. Ergens tussen dag 1,5 en dag 3 begint een van de kleine neurieten aanzienlijk uit te groeien boven de andere neurieten. Deze neuriet zal uiteindelijk het axon worden. Op dag 4-7 beginnen de resterende kleine neurieten zich te differentiëren in dendrieten. Op dag 7 zou het neuron volledig gepolariseerd moeten zijn, met een functionele dendrieten en een axon.

In vivoEdit

Zoals eerder gezegd, wordt een neuriet die in vivo groeit, omgeven door duizenden extracellulaire signalen die op hun beurt kunnen worden gemoduleerd door honderden intracellulaire paden. Het is daarom niet verwonderlijk dat nog niet begrepen is wat in vivo het lot van de neuriet bepaalt. Het is bekend dat 60% van de tijd de eerste neuriet die uitsteekt uit het cellichaam het axon zal worden. In 30% van de gevallen zal een neuriet die niet voorbestemd is om axon te worden, het eerst uit het cellichaam komen. In 10% van de gevallen steekt de neuriet die axon zal worden tegelijk met een of meer andere neurieten uit het cellichaam. Er is voorgesteld dat een kleine neuriet zich naar buiten kan uitstrekken tot hij een reeds ontwikkeld axon van een ander neuron raakt. Op dit punt begint de neuriet zich te differentiëren tot een axon. Dit staat bekend als het ’touch and go’-model. Dit model verklaart echter niet hoe het eerste axon zich ontwikkelde.

Welke extracellulaire signalen betrokken kunnen zijn bij het induceren van axonvorming worden getransduceerd via tenminste 4 verschillende routes: de Rac-1 route, de Ras-gemedieerde route, de cAMP-lever kinase B1 route, en de calcium/calmoduline-afhankelijke proteïne kinase route. Een tekort in een van deze routes zou leiden tot het onvermogen om een neuron te ontwikkelen.

Na de vorming van een axon moet het neuron voorkomen dat alle andere neurieten ook axonen worden. Dit staat bekend als globale inhibitie. Er is gesuggereerd dat globale remming wordt bereikt door een lange-afstands negatief feedbacksignaal dat vrijkomt uit het ontwikkelde axon en wordt opgenomen door de andere neuriet. Er is echter nog geen lange-afstandssignaalmolecule ontdekt. Een andere mogelijkheid is dat de ophoping van axonale groeifactoren in de neuriet die bestemd is om axon te worden, betekent dat er standaard een uitputting van axonale groeifactoren optreedt, omdat zij moeten concurreren om dezelfde eiwitten. Dit leidt ertoe dat de andere neurieten zich ontwikkelen tot dendrieten, omdat zij niet over voldoende concentraties axonale groeifactoren beschikken om axonen te worden. Dit zou een mechanisme van globale remming mogelijk maken zonder de noodzaak van een lange-afstandssignaleringsmolecule.