Нови публикации
Открит е ген, който задейства формирането на нервната система
Последно прегледани: 30.06.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Хипотезата, че нервната система на ембриона се формира сама, без специфични сигнали, не е потвърдена. Японски изследователи са открили ген, който задейства трансформацията на половите клетки в нервни клетки.
В процеса на развитие на ембриона се разграничава важен етап от образуването на три зародишни слоя. При повечето многоклетъчни организми, на даден етап тялото на ембриона има трислойна структура и всеки от тези слоеве - ектодерма, мезодерма и ендодерма - е предшественик на цяла група тъкани. По този начин, производните на екзодермата ще изпълняват покривни и сензорни функции в бъдещия организъм, т.е., наред с други неща, ектодермалният слой на ембриона дава началото на цялата нервна система.
Въз основа на резултатите от изследванията върху образуването на нервна тъкан е създаден уникален модел, според който нервната тъкан се формира в ембриона по пасивен начин. С други думи, когато други алтернативи за развитие вече са изчерпани и няма нужда от образуване на различни покривни тъкани, тогава идва ред на нервната тъкан. Това предполага, че няма специфичен активен сигнал за стартиране на този процес: ектодермалните клетки съдържат няколко инхибиторни протеина, които ограничават развитието на нервната тъкан. Когато всичко останало се образува, тези инхибитори, образно казано, отпускат юздите и започва производството на нервна тъкан.
Изследователи от Центъра за биология на развитието към Института за физични и химични изследвания (RIKEN) успяха да оспорят модела на пасивно развитие на нервната тъкан. Група, ръководена от Йошики Сасай, изследва генната активност по време на трансформацията на клетки-прекурсори на ембрионална нервна тъкан при мишки. Те откриха, че продуктът на един ген, Zfp521, активира други гени, участващи в процеса на създаване на нервна тъкан, дори в присъствието на протеини, които тези гени обикновено потискат.
При изследване на миши ембриони се оказа, че локализацията на протеина Zfp521 в ембриона и времето на неговата активност са свързани с мястото, където започва трансформацията на ектодермата в нервна тъкан. Ако на миши ембриони се инжектират невронни прекурсорни клетки с изключен ген за протеина Zfp521 в ранен етап на развитие, те не биха могли да се интегрират в развиващата се нервна система на ембриона. Последващият молекулярно-генетичен анализ показа, че този ген стимулира трансформацията на ектодермата в невроектодерма, от която от своя страна се получават непосредствените прекурсори на невроните. Експериментите на японски изследователи са описани подробно в публикация в списание Nature.
По този начин, нервната тъкан не се формира пасивно и не „само по себе си“, а под влиянието на специфичен активен регулатор, който инициира нейното образуване. Дешифрирането на механизма може да се окаже изключително важно за медицината, ако е възможно да се покаже, че образуването на нервна тъкан при хората се инициира по абсолютно същия начин.