In vitroRedigera

En odifferentierad däggdjursneuron som placeras i odling kommer att dra in alla neuriter som den redan har odlat. 0,5 till 1,5 dagar efter att ha placerats i kultur kommer flera mindre neuriter att börja sticka ut från cellkroppen. Någon gång mellan dag 1,5 och dag 3 börjar en av de mindre neuriterna växa ut betydligt från de andra neuriterna. Denna neurit kommer så småningom att bli axonet. På dag 4-7 börjar de återstående mindre neuriterna differentiera sig till dendriter. Vid dag 7 bör neuronen vara helt polariserad, med en funktionell dendrit och en axon.

In vivoEdit

Som tidigare nämnts är en neurit som växer in vivo omgiven av tusentals extracellulära signaler som i sin tur kan moduleras av hundratals intracellulära vägar. Det är därför inte förvånande att man ännu inte har förstått vad som bestämmer neuritens öde in vivo. Det är känt att den första neuriten som sticker ut från cellkroppen i 60 procent av fallen blir axon. I 30 % av fallen är det en neurit som inte är avsedd att bli axon som först sticker ut från cellkroppen. 10 % av tiden sticker den neurit som kommer att bli axon ut ur cellkroppen samtidigt med en eller flera andra neuriter. Det har föreslagits att en mindre neurit kan sträcka sig utåt tills den rör vid en redan utvecklad axon från en annan neuron. Vid denna tidpunkt börjar neuriten differentiera sig till en axon. Detta är känt som touch and go-modellen. Denna modell förklarar dock inte hur den första axonen utvecklades.

Oavsett vilka extracellulära signaler som kan vara inblandade i induceringen av axonbildning transduceras genom minst fyra olika vägar: Rac-1-vägen, den Ras-medierade vägen, cAMP-leverkinas B1-vägen och kalcium/kalmodulinberoende proteinkinas-vägen. En brist i någon av dessa vägar skulle leda till oförmåga att utveckla en neuron.

Efter att ha bildat en axon måste neuronen förhindra att alla andra neuriter också blir axoner. Detta är känt som global hämning. Det har föreslagits att global hämning uppnås genom en långväga negativ återkopplingssignal som frigörs från den utvecklade axonen och tas upp av den andra neuriten. Ingen långväga signalmolekyl har dock upptäckts. Alternativt har det föreslagits att uppbyggnaden av axonala tillväxtfaktorer i den neurit som är avsedd att bli axon innebär att det finns en utarmning av axonala tillväxtfaktorer som standard, eftersom de måste konkurrera om samma proteiner. Detta gör att de andra neuriterna utvecklas till dendriter eftersom de saknar tillräckliga koncentrationer av axonala tillväxtfaktorer för att bli axoner. Detta skulle möjliggöra en mekanism för global hämning utan behov av en signalmolekyl med lång räckvidd.