Abstract In addition to neuronal migration, brain development and adult plasticity, the extracellular matrix protein Reelin has been extensively implicated in human psychiatric disorders such as schizophrenia, bipolar disorder and autistic spectrum disorder. Moreover, heterozygous reeler mice exhibit features reminiscent of these disorders, while overexpression of Reelin protects against its manifestation. However, how Reelin influences the structure and circuits of the striatal complex, a key region for the above-mentioned disorders, is far from being understood, especially when altered Reelin expression levels are found at adult stages. In the present study, we took advantage of complementary conditional gain- and loss-of-function mouse models to investigate how Reelin levels may modify adult brain’s striatal structure and neuronal composition. Using immunohistochemical techniques, we determined that Reelin does not seem to influence the striatal patch and matrix organization (studied by μ-opioid receptor immunohistochemistry) nor the density of medium spiny neurons (MSNs, studied with DARPP-32). We show that overexpression of Reelin leads to increased numbers of striatal Parvalbumin- and Cholinergic-interneurons, and to a slight increase in the tyrosine hydroxylase-positive projections. We conclude that increased Reelin levels might modulate the numbers of striatal interneurons and the density of the nigrostriatal dopaminergic projections, suggesting that these changes may be involved in the protection of Reelin against neuropsychiatric disorders.

Adult neurogenesis persists in mammals in the neurogenic zones where newborn neurons are incorporated into existing neuronal circuits. Relevant molecular elements of the neurogenic niches include the family of Cell Adhesion Molecules (CAM), which participate in signal transduction and regulate radial glial progenitor's (RGPs) survival, division and differentiation. The Neural Cell Adhesion Molecule 2 (NCAM2) is expressed in brain development and in adult stages, and controls dendrite arborisation and synaptic formation and maintenance during development. Nevertheless, the role of NCAM2 in neurogenesis and lineage progression is not well understood. Here we analyse the functions of NCAM2 in the regulation of RGPs in adult neurogenesis in the dentate gyrus and during corticogenesis, by using different lentiviral-mediated genetic approaches to modulate its expression, both in vivo and in vitro. First, we characterized the expression of NCAM2 among the main actors of the neurogenic process revealing different levels of NCAM2 amid the progression of RGPs and the formation of juvenile neurons. Further, we show that overexpression of NCAM2 arrest infected cells in a RGP-like state, with characteristic morphological, immunocytochemical and electron microscopy features. In contrast, NCAM2 overexpression in embryonic cortical progenitors does not seems to alter cell fate, but causes transient migration deficits. These results reveal a differential role of NCAM2 in the regulation of adult and embryonic RGPs, and specifically, a significant implication of NCAM2 in the regulation and progression of RGPs during adult neurogenesis in the hippocampus.