Odkril je gen, ki sproži nastajanje živčnega sistema
Zadnji pregled: 16.10.2021
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Hipoteza, da je živčni sistem v plodu oblikovan sama, brez specifičnih signalov, ni bila potrjena. Japonski raziskovalci so našli gen, ki sproži preoblikovanje zarodnih celic v živčne celice.
Med razvojem zarodka je izolirana pomembna stopnja tvorjenja treh embrionalnih listov. Večina večcelični organizmi v kateri koli fazi telesa zarodka ima tri plastovito strukturo, in vsak od teh slojev - ectoderm, mezoderma in endoderm - je prekurzor celotno skupino tkiv. Izvedeni derivati eksoderme bodo torej izvedli celostne in senzorične funkcije v bodočem organizmu, to je med drugim tudi ektodermalni list zarodkov, ki povzroči celoten živčni sistem.
Po rezultatih študij tvorbe živčnega tkiva je bil ustvarjen poseben model, po katerem se nevronsko tkivo oblikuje v zarodku pasivno. Z drugimi besedami, ko so druge razvojne alternative že izčrpane in ni potrebno oblikovati različnih celičnih tkiv, potem pride živčni prikaz. To pomeni, da na začetku tega postopka ni posebnega aktivnega signala: celice ektoderm vsebujejo več beljakovinskih inhibitorjev, ki zavirajo razvoj živčnega tkiva. Ko se vse drugo oblikuje, ti zaviralci, figurativno gledano, sprostijo vrvice in začne se razvijati živčno tkivo.
Raziskovalci Centra za razvojno biologijo na Inštitutu za fizikalne in kemijske raziskave (RIKEN) so uspeli pretresati pasivni razvojni model živčnega tkiva. Skupina, ki jo je vodil Yoshiki Sasai, je raziskala aktivnost genov pri preoblikovanju mišičnih embrionalnih predenskih celic živčnega tkiva. Ugotovljeno je bilo, da produkt enega od genov, Zfp521, aktivira druge gene, vključene v proces ustvarjanja živčnega tkiva, tudi v prisotnosti beljakovin, ki jih ti geni običajno zatreti.
V študiji zarodkov mišjih izkazalo, da Zfp521 lokalizacijo proteina v zarodka in času aktivnosti povezane z mesta, kjer pretvorba ectoderm začne v živčnega tkiva. Če je miška zarodkov v zgodnji fazi razvoja je predstavil nevronskih matičnih celic s proteinskim genom off Zfp521, da ne bi se lahko vključili v razvoju živčevja pri plodu. Kasnejša molekularna genetska analiza je pokazala, da ta gen stimulira preoblikovanje ektoderm v nevroektoderm, od katere se nato dobijo neposredni nevronski prekurzorji. Podrobnosti o poskusih japonskih raziskovalcev so opisane v publikaciji revije Nature.
Tako se živčno tkivo oblikuje ne pasivno in ne "sam po sebi", temveč pod vplivom specifičnega aktivnega regulatorja, ki povzroča njegovo nastanek. Dešifriranje mehanizma je lahko izjemno pomembno za medicino, če se lahko dokaže, da se tvorjenje živčnega tkiva pri človeku sproži tudi na enak način.