Naujos publikacijos
Aptiktas genas, lemiantis nervų sistemos formavimąsi
Paskutinį kartą peržiūrėta: 30.06.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Hipotezė, kad embriono nervų sistema formuojasi pati, be specifinių signalų, nebuvo patvirtinta. Japonijos tyrėjai rado geną, kuris sukelia gemalo ląstelių transformaciją į nervines ląsteles.
Embriono vystymosi procese išskiriamas svarbus trijų gemalinių sluoksnių formavimosi etapas. Daugumoje daugialąsčių organizmų tam tikru etapu embriono kūnas turi trijų sluoksnių struktūrą, ir kiekvienas iš šių sluoksnių – ektoderma, mezoderma ir endoderma – yra visos audinių grupės pirmtakas. Taigi, egzodermos dariniai būsimame organizme atliks integumentines ir sensorines funkcijas, tai yra, be kita ko, embriono ektodermos sluoksnis duoda pradžią visai nervų sistemai.
Remiantis nervinio audinio formavimosi tyrimų rezultatais, buvo sukurtas unikalus modelis, pagal kurį nervinis audinys embrione formuojasi pasyviai. Kitaip tariant, kai kitos vystymosi alternatyvos jau išnaudotos ir nereikia formuoti įvairių apvalkalinių audinių, ateina nervinio audinio eilė. Tai reiškia, kad nėra jokio specifinio aktyvaus signalo, kuris pradėtų šį procesą: ektodermos ląstelėse yra keletas inhibitorių baltymų, kurie stabdo nervinio audinio vystymąsi. Kai visa kita susiformuoja, šie inhibitoriai, perkeltine prasme, paleidžia vadeles ir prasideda nervinio audinio gamyba.
Fizikinių ir cheminių tyrimų instituto (RIKEN) Raidos biologijos centro tyrėjams pavyko užginčyti pasyvaus nervinio audinio vystymosi modelį. Yoshiki Sasai vadovaujama grupė tyrė genų aktyvumą pelių embrioninių nervinio audinio pirmtakų ląstelių transformacijos metu. Jie nustatė, kad vieno geno, Zfp521, produktas aktyvuoja kitus genus, dalyvaujančius nervinio audinio kūrimo procese, net ir esant baltymams, kuriuos šie genai paprastai slopina.
Tiriant pelių embrionus paaiškėjo, kad Zfp521 baltymo lokalizacija embrione ir jo aktyvumo laikas yra susiję su vieta, kur prasideda ektodermos transformacija į nervinį audinį. Jei pelių embrionams ankstyvoje vystymosi stadijoje būtų sušvirkštos neuronų pirmtakinės ląstelės su išjungtu Zfp521 baltymo genu, jos negalėtų integruotis į besivystančią embriono nervų sistemą. Vėlesnė molekulinė genetinė analizė parodė, kad šis genas stimuliuoja ektodermos transformaciją į neuroektodermą, iš kurios, savo ruožtu, gaunami tiesioginiai neuronų pirmtakai. Japonijos tyrėjų eksperimentai išsamiai aprašyti žurnalo „Nature“ publikacijoje.
Taigi, nervinis audinys nesusidaro pasyviai ir ne „pats savaime“, o veikiamas specifinio aktyvaus reguliatoriaus, kuris inicijuoja jo formavimąsi. Mechanizmo iššifravimas gali būti itin svarbus medicinai, jei pavyks parodyti, kad nervinio audinio formavimasis žmogaus organizme prasideda lygiai tokiu pačiu būdu.