Nove publikacije
Odkrili so gen, ki sproži nastanek živčnega sistema
Zadnji pregled: 30.06.2025
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 se živčni sistem zarodka oblikuje sam od sebe, brez specifičnih signalov, ni bila potrjena. Japonski raziskovalci so odkrili gen, ki sproži preobrazbo zarodnih celic v živčne celice.
V procesu razvoja zarodka ločimo pomembno fazo nastajanja treh zarodnih plasti. Pri večini večceličnih organizmov ima telo zarodka v določeni fazi triplastno strukturo, vsaka od teh plasti - ektoderm, mezoderm in endoderm - pa je predhodnica celotne skupine tkiv. Tako bodo derivati eksoderma v prihodnjem organizmu opravljali pokrovne in senzorične funkcije, torej med drugim ektodermna plast zarodka daje nastanek celotnega živčnega sistema.
Na podlagi rezultatov študij nastanka živčnega tkiva je bil ustvarjen edinstven model, po katerem se živčno tkivo v zarodku oblikuje pasivno. Z drugimi besedami, ko so druge razvojne alternative že izčrpane in ni potrebe po oblikovanju različnih ovojnih tkiv, je na vrsti živčno tkivo. To pomeni, da ni specifičnega aktivnega signala za začetek tega procesa: ektodermne celice vsebujejo več inhibitornih beljakovin, ki omejujejo razvoj živčnega tkiva. Ko se oblikuje vse ostalo, ti inhibitorji, figurativno rečeno, spustijo vajeti in začne se nastajanje živčnega tkiva.
Raziskovalcem Centra za razvojno biologijo na Inštitutu za fizikalne in kemijske raziskave (RIKEN) je uspelo izpodbijati model pasivnega razvoja živčnega tkiva. Skupina pod vodstvom Yoshikija Sasaija je preučevala aktivnost genov med transformacijo predhodnih celic mišjega embrionalnega živčnega tkiva. Ugotovili so, da produkt enega gena, Zfp521, aktivira druge gene, ki sodelujejo v procesu ustvarjanja živčnega tkiva, tudi v prisotnosti beljakovin, ki jih ti geni običajno zavirajo.
Pri preučevanju mišjih zarodkov se je izkazalo, da sta lokalizacija proteina Zfp521 v zarodku in čas njegove aktivnosti povezana s krajem, kjer se začne transformacija ektoderma v živčno tkivo. Če bi mišjim zarodkom v zgodnji fazi razvoja injicirali nevronske prekurzorske celice z izklopljenim genom za protein Zfp521, se niso mogli integrirati v razvijajoči se živčni sistem zarodka. Kasnejša molekularno-genetska analiza je pokazala, da ta gen spodbuja transformacijo ektoderma v nevroektoderm, iz katerega nato dobimo neposredne prekurzorje nevronov. Poskusi japonskih raziskovalcev so podrobno opisani v publikaciji v reviji Nature.
Živčno tkivo torej ne nastane pasivno in ne "samo od sebe", temveč pod vplivom specifičnega aktivnega regulatorja, ki sproži njegovo tvorbo. Dešifriranje mehanizma bi lahko bilo izjemno pomembno za medicino, če bi bilo mogoče dokazati, da se tvorba živčnega tkiva pri ljudeh začne na popolnoma enak način.