Kako se je možganov razrasel

Raziskovalci odkrivajo nove vrste matičnih celic v zunanjem zarodnem območju možganov

Tri delitve matičnih celic OSVZ v možgancu, ki se razvija. © MPG
prebral

Raziskovalci Maxa Plancka so odkrili nov tip matičnih celic v zunanjem zarodnem pasu možganov. Kot poročajo znanstveniki v reviji Nature Neuroscience, bi te nove ugotovitve lahko pomagale razložiti, kako človeški možgani dosegajo svojo velikost, kar ga razlikuje od možganov drugih sesalcev.

Nevronske matične celice v ventrikularni coni možganov v razvoju imajo dva stika, tako imenovano kletno membrano na zunanji možganski površini in prekat - to je votlina, napolnjena z možganskimi vodami, iz katere možgani rastejo. Zato se te matične celice lahko znova in znova delijo - kar je tudi pomembno, saj je treba pri razvoju človeških možganov najprej nabrati veliko mase: celice, celice, celice.

Nasprotno pa v sosednjem subventrikularnem območju, ki so ga do zdaj preučevali predvsem na miših, najdemo celice nevronskih potomcev, ki nimajo stikov zunaj ali znotraj. Prav to omejuje njihovo delitveno aktivnost: navadno jih delimo le enkrat in vsaka tvori dve živčni celici. O tretjem tipu predhodnih celic v zunanjem Subventrikularnem območju so tako imenovane celice potomcev OSVZ, ki so bile predhodno opisane samo pri opicah rezus, relativno malo vedele.

Gojeno možgansko tkivo v epruveti

"Izjemno je, da genetske celice OSVZ ohranjajo stik z bazalno membrano pri ljudeh, " pravi Simone Fietz z Inštituta Max Planck za molekularno celično biologijo in genetiko (MPI-CBG) v Dresdnu. Ta stik je pomemben za sposobnost delitve OSVZ celic. To omogoča beljakovinski celogrin, kot to dokazujejo novi poskusi. Raziskovalci iz Dresdna so v ta namen gojili možgansko tkivo v epruveti tako, da je bil razvoj možganske skorje tak kot v maternici.

"Ko smo namerno zavirali aktivnost integrina, so potomčne celice OSVZ izgubile sposobnost delitve, " pravi Fietz, ki piše svojo disertacijo o nastanku živčnih celic sesalcev med evolucijo. Izvedla je testni niz za zdaj objavljene rezultate skupaj z drugo doktorsko študentko Iva Kelava in v sodelovanju s kolegi raziskovalci iz berlinske Charité in univerzitetne bolnišnice v Dresdnu. zaslon

Ferret in možgani Sebastijan Camagajevac

Količina in ne kakovost naredi naše možgane velike

Doslej je obstajalo sum, da se ta vrsta celic pojavlja le pri primatih. To je veljalo za odločilno razliko med ljudmi ali opicami na eni strani in drugimi sesalci, kot je miš na drugi strani. M use teh celic predhodnikov nima. Raziskovalci iz Dresdna so na drugi strani naredili fascinantno odkritje: Takšne predhodne celice so lahko odkrili v dihurjih - čeprav v veliko manjšem številu kot v človeških možganih.

To je tako zanimivo, ker dihurji v nasprotju z mišjo podobno človeku tvorijo sinule možgane s povečano površino. Zdaj domnevamo, da ne kakovost, temveč količina predhodnih celic OSVZ ni pomembna in je odgovorna za velikost človeških možganov, pravijo raziskovalci.

Novo znanje z medicinskim potencialom

Dolgoročno bodo nove ugotovitve pomemben prispevek k boljšemu razumevanju poteka in temeljev možganskega razvoja. "To novo znanje seveda še ni nenadno čudežno orožje proti nevrodegenerativnim boleznim, " sklene Wieland Huttner iz MPI-CBG. V prihodnosti pa bodo rezultati raziskav morda izhodišče za možne terapevtske pristope.

"Izdelava delujočih živčnih celic v epruveti, ki bi lahko nadomestila obolele celice pri celični terapiji, je dolgočasen vid in ima ogromen medicinski potencial, " pojasnjuje Huttnerjeva. Če pa želite na neki točki obnoviti živčne celice za terapijo, je treba najprej dobro raziskati vse podrobnosti njihovega nastanka. Eno od teh podrobnosti so zdaj razjasnile dresdenske raziskovalke.

(idw - MPG, 03.05.2010 - DLO)