Обнаружен ген, отвечающий за формирование и развитие человеческого мозга

28-05-2013

Идентифицировать ген, который является основным регулятором развития людского мозга и управляет перевоплощением недифференцированных стволовых клеток в бессчетные другие типы клеток, составляющих человечий мозг, смогла команда ученых из Института Висконсин-Мэдисон. Значение этого открытия тяжело переоценить, так как человечий мозг, содержащий более 100 млрд нейронов и млрд других специализированных клеток, представляет собой подлинное волшебство природы, это орган, который делает людей уникальными.

Это открытие принципиально, а именно, и так как оно выявило главный генетический фактор, ответственный за «инструктирование» недифференцированных клеток на самых ранешних стадиях эмбрионального развития в плане того, в какие клеточки головного и спинного мозга им предстоит перевоплотиться. Идентификация гена, известного как Pax6 /буковкы латинские/, стала первым, но очень принципиальным шагом к осознанию того, как управлять формированием определенных типов клеток мозга в лабораторных критериях.

Результаты исследования, выполненного в лаборатории Центра Вайсман в институте Висконсин-Мэдисон неврологом Су Чунчжаном, дозволили узнать, сколь огромное воздействие Pax6 оказывает на нейроэктодерму, структуру которая появляется еще в период эмбрионального развития и производит в большенном количестве первичные формы мозговых клеток — нейроны, глиальные клеточки и сотки подтипов клеток, составляющих человечий мозг. «Это отлично узнаваемый ген, — гласит Чжан, доктор анатомии Школы медицины и здравоохранения этого университета. — О нем было известно уже давно из опытов, проводимых на мышах и других животных, но не до конца было понятно, какую роль Pax6 играет в развитии человека.»
Ранее было известно, что у животных этот ген играет роль в развитии глаз и представлен в некоторых нервных клетках.

У мышей — это меньшая его часть. В некотором смысле это означает, что человеческий мозг регулируется совсем иначе, что и делает человека уникальным».
На практике данное открытие поможет ученым усовершенствовать методы получения определенных типов нервных клеток.

Они важны для будущих исследований и могут в дальнейшем использоваться в медицине для восстановления поврежденных клеток, которые вызывают такие недуги, как болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз, или болезнь Лу Герига.
В клетках человека, использовавшихся в новом исследовании, Pax6 присутствовал практически во всех клетках нейроэктодермы. «Факт, что ген Pax6 представлен во всех клетках нейроэктодермы человека, удивил нас. — объясняет Чжан. — Это отличается от того, что мы наблюдаем у животных.

Похоже, что на самых ранних стадиях развития клетки человека контролируются иными процессами.»
По мнению специалистов, открытие американских ученых поможет объяснить, почему человеческий мозг больше по размеру и в почти всех отношениях развит лучше, чем у других живых существ.

Стволовые клетки человеческого мозга содержат Pax6 и образуют большое количество клеток коры мозга, отмечает Сяо Цинчжан, невролог из Университета Висконсин-Мэдисон. «В развитии человеческого мозга это играет действительно важную роль, поясняет он. — У людей кора — главная часть мозга.»Это дает нам точный и эффективный способ, как превращать стволовые клетки в определенные типы нервных клеток, — говорит Сяо Цинчжан. — Мы можем усовершенствовать этот метод и использовать стволовые клетки на практике.» «До сего времени, мы не знали определяющих факторов формирования каких-либо органов или тканей, — поясняют ученые. — Это первый такой фактор».
Существуют, конечно, другие гены, играющие роль в формировании клеток развивающегося мозга, поясняет Су Чунчжан. «Возможно, нужны дополнительные, но они играют вспомогательную роль, — заявил ученый. — Pax6 является ключевым».
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: