Понять мозг и развитие нервной системы:  новое исследование  опровергает прежнюю теорию

Понять мозг и развитие нервной системы: новое исследование опровергает прежнюю теорию

Когда нервная система развивается, выживают лишь самые жизнеспособные нейроны, а незрелые – отсеиваются и умирают. Это было установлено в революционном открытии исследователей из Karolinska Institutet в Швеции. Результаты показывают, что давняя нейротрофическая теория, которая утверждает: «какие клетки будут формировать нервную систему – определяет случайность», нуждается в пересмотре.

На ранних стадиях развития нервной системы образуется избыток нейронов. В определенный момент большая часть этих клеток умирает, что является необходимым шагом для правильного формирования нервной системы. Процесс занимает около 24 часов и в определенных частях нервной системы исчезает примерно половина всех нейронов.

Исследователи ранее полагали, что это случайный процесс, при котором все клетки имеют равные шансы на выживание. Тем не менее, ученые из Karolinska Institutet обнародовали результаты исследований в Nature Communications, показывающие, что гибель клеток, вероятно, контролируется механизмом, который отсеивает менее пригодные.

«Клетки, которые выживают,  более зрелые и склонны к образованию синапсов с другими нервными клетками», – отметил Саида Хаджаб (Saida Hadjab), который координировал работу вместе с Франсуа Лаллемендом (Francois Lallemend). Оба – исследователи в отделении нейронауки Karolinska Institutet.

Несколько лет назад Хаджаб и Лаллеменд отметили, что ранние нейроны разные. На их поверхности находятся приемники факторов роста, которые стимулируют их выживание. Обнаружив у некоторых нейронов таких приемников больше, чем у других, ученые начали подозревать – гибель клеток каким-то образом контролируется так, что выживают только определенные отборные клетки.

Исследователи провели детальное изучение отдельных нейронов в ранней нервной системе у мышей и, среди прочего, обнаружили, какие гены являются активными. Их картография выявила две различные молекулярные структуры, которые определяют судьбу этих клеток. Клетки, которые наиболее способны к росту и образованию связей с другими нейронами, выживают, в то время как более незрелые клетки умирают.

Исследование проводилось в периферической сенсорной нервной системе. Будет ли гибель клетки контролироваться таким же образом в других частях нервной системы, еще предстоит выяснить.

«Это открытие может помочь понять мозг и развитие нервной системы на другом уровне. Более ранние исследования в основном изучали среду, окружающую клетку и популяцию нейронов как гомогенный тип клеток. Исследователи не изучали фактические нейроны индивидуально, их приспособленность и чем они отличаются», – подчеркнул Франсуа Лаллеманд.

То, что ученым удалось обнаружить, возможно получится применить в лечении различных неврологических заболеваний. Например, в случае болезни Паркинсона врачи пытались пересадить здоровые стволовые клетки пациентам, однако большинство клеток вскоре умирало. Вполне вероятно, что лечение станет более успешным, если перед трансплантацией отсеять менее пригодные клетки, чтобы пациенту давали только жизнеспособные нейроны.

Оставьте свой комментарий