Gen odkrywcy układu nerwowego
Ostatnia recenzja: 16.10.2021
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Hipoteza, że układ nerwowy u płodu powstaje sama, bez konkretnych sygnałów, nie została potwierdzona. Japońscy badacze znaleźli gen, który uruchamia transformację komórek płciowych w komórki nerwowe.
Podczas rozwoju zarodka izolowany jest ważny etap formowania trzech liści embrionalnych. W większości komórek wielokomórkowych na pewnym etapie ciało zarodka ma trójwarstwową strukturę, a każda z tych warstw - ektoderma, mezoderma i endoderma - jest prekursorem całej grupy tkanek. Tak więc pochodne egzotermy będą pełnić funkcję osłonową i czuciową w przyszłym organizmie, to znaczy, między innymi, liść zarodkowy ektodermy powoduje cały układ nerwowy.
Zgodnie z wynikami badań nad tworzeniem tkanki nerwowej, opracowano osobliwy model, zgodnie z którym tkanka nerwowa powstaje w zarodku w sposób pasywny. Innymi słowy, gdy inne alternatywy rozwojowe już zostały wyczerpane i nie jest konieczne tworzenie różnych tkanek powlekających, następuje zwrot nerwowy. Oznacza to, że na początku tego procesu nie ma konkretnego aktywnego sygnału: komórki ektodermy zawierają kilka inhibitorów białek, które hamują rozwój tkanki nerwowej. Kiedy wszystko inne powstaje, te inhibitory, mówiąc w przenośni, uwalniają lejce i zaczyna się rozwój tkanki nerwowej.
Naukowcom z Centrum Biologii Rozwojowej Instytutu Badań Fizycznych i Chemicznych (RIKEN) udało się wstrząsnąć pasywnym modelem rozwoju tkanki nerwowej. Grupa, kierowana przez Yoshiki Sasai, badała aktywność genów w transformacji mysich embrionalnych komórek progenitorowych tkanki nerwowej. Stwierdzono, że produkt jednego z genów, Zfp521, aktywuje inne geny zaangażowane w proces tworzenia tkanki nerwowej, nawet w obecności białek, które te geny zazwyczaj tłumią.
W badaniu zarodków myszy stwierdzono, że lokalizacja białka Zfp521 w zarodku i czas jego aktywności są ściśle związane z miejscem, w którym rozpoczyna się przekształcenie ektodermy w tkankę nerwową. Jeśli nowotwory myszy we wczesnym stadium rozwoju zostały wstrzyknięte neuronowym komórkom progenitorowym z wyłączonym genem białka Zfp521, nie mogły one zostać wbudowane w rozwijający się układ nerwowy zarodka. Kolejna molekularna analiza genetyczna wykazała, że gen ten stymuluje transformację ektodermy do neuroektodermy, z której z kolei uzyskuje się natychmiastowe prekursory neuronalne. Szczegóły eksperymentów japońskich naukowców opisano w publikacji czasopisma "Nature".
Tak więc tkanka nerwowa powstaje nie biernie, a nie "samoistnie", ale pod wpływem określonego czynnego regulatora, który powoduje jego powstawanie. Rozszyfrowanie mechanizmu może być niezwykle ważne dla medycyny, jeśli można wykazać, że tworzenie się tkanki nerwowej u człowieka jest również wyzwalane w dokładnie taki sam sposób.